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TESIS
Zonificación de riesgo por inundación de la
parroquia Olegario Villalobos del municipio
Maracaibo, estado – Zulia
Gerardo Antonio González Medina
�Página legal
Título de la obra: Zonificación de riesgo por inundación de la parroquia Olegario
Villalobos del municipio Maracaibo, estado – Zulia,70 pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Gerardo Antonio González Medina
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
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e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�REPUBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALURGICO
FACULTAD DE GEOLOGIA Y MINERIA
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
Zonificación de riesgo por inundación de la parroquia Olegario Villalobos
del municipio Maracaibo, estado – Zulia.
Tesis presentada en opción al Título Académico de Máster en Geología
Maestría en Geología, Mención Geología Ambiental.
8va Edición
Autor: Licdo.: Gerardo Antonio González Medina
2014
I
�REPUBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACION SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALURGICO
FACULTAD DE GEOLOGIA Y MINERIA
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA
Zonificación de riesgo por inundación de la parroquia Olegario Villalobos
del municipio Maracaibo, estado – Zulia.
Tesis presentada en opción al Título Académico de Máster en Geología
Maestría en Geología, Mención Geología Ambiental.
8va Edición
Autor: Licdo.: Gerardo Antonio González Medina
Tutor (es): Drc. Yuri Almaguer Carmenates
Msc Amalia Beatriz Riverón Zaldivar
Asesora: Msc.: Yanet Navarro
2014
II
�ÍNDICE
Pag.
RESUMEN…………………………………………………………………………….
vi
ABSTRACT…………………………………………………………………………...
vii
INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………….
1
CAPITULO I. BASAMENTO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN……………..
5
1.1. Riesgos naturales. Generalidades………………………………………
5
1.2. Investigaciones precedentes……………………………………………
7
1.3. Características físico geográficas del área de estudio………………
16
1.3.1. Ubicación geográfica………………………………………………
16
1.3.2. Hidrografía…………………………………………………………
17
1.3.3. Relieve………………………………………………………………
18
1.3.4. Condiciones Climatológicas………………………………………
18
1.4. Características geológicas regionales y locales………………………
20
1.4.1. Estratigrafía Regional……………………………………………….
1.5. Características Geomorfológicas, regionales y locales………………
CAPÍTULO II. METODOLOGÍA DEL DIÁNOSTICO DE INDICADORES DE
VULNERABILIDAD EN LA PARROQUIA OLEGARIO VILLALOBOS………….
20
25
26
2.1. Organización del trabajo…………………………………………………
26
2.2. Recolección de información primaria……………………………………
27
2.3. Análisis de los resultados …………………………………………………
28
2.4. Metodología para determinar la amenaza……………………………….
28
2.5. Evaluación de amenaza …………………………………………………..
29
2.6. Evaluación del grado de amenaza o peligrosidad………………………
30
2.7. Valoración de los indicadores de vulnerabilidad………………………..
33
2.8. Indicadores de vulnerabilidad…..…………………………………………
36
2.9. Valoración de los indicadores seleccionados……………………………
36
2.10. Metodología para evaluar la vulnerabilidad…………………………….
39
VIII
�2.11. Evaluación de vulnerabilidad…………………………………………….
40
2.12. Relación intensidad – probabilidad - amenaza………………………...
41
2.13. Evaluación cualitativa de riesgo…………………………………………
41
2.14. Evaluación de riesgo……………………………………………………...
42
Capítulo III. RIESGOS POR INUNDACIONES EN LA PARROQUIA
OLEGARIO VILLALOBOS…………………………………………………………
43
3.1.Rasgos geomorfológicos que condicionan las inundaciones del área
de estudio……………………………………………………………………………
43
3.2. Condiciones de vulnerabilidad del área de estudio…………………………
49
3.3. Indicadores de vulnerabilidad………………………………………………….
49
3.4. Evaluación de los riesgos por inundación implementando un sistema
de información geográfica…………………………………………………………… 51
Conclusiones…………………………………………………………………………
64
Recomendaciones……………………………………………………………………
65
Fuentes Consultadas………………………………………………………………
66
Anexos………………………………………………………………………………
70
IX
�ÍNDICE DE FIGURAS Y MAPAS
Pag.
Figura: 1.1: Croquis de la Parroquia Olegario Villalobos………………………
17
Figura: 1.2: Mapa Geológico de Maracaibo………………………………………
20
Mapa: 3.1: Rasgos Geomorfológico………………………………………………
44
Mapa: 3.2: Curvas de Nivel c/ 2 m………………………………………………
45
Mapa: 3.3: Red de Drenaje…………………………………………………………
46
Mapa: 3.4:Croquis Delimitado con el Área de Estudio de la Parroquia Olegario
Villalobos…………………………………………………………………
Mapa: 3.5: Área Delimitada y Zonas de Inundación……………………………
52
53
X
�ÍNDICE DE TABLAS
Pag.
Tabla: 1.1. Parámetros climáticos promedio de Maracaibo……………………..
19
Tabla: 2.1. Vulnerabilidad según las clases de pendientes……………………
34
Tabla: 2.2. Vulnerabilidad según el tipo de relieve……………………………….
34
Tabla: 2.3. Vulnerabilidad según la distancia a la red fluvial…………………….
35
Tabla: 2.4. Vulnerabilidad según tipo de suelos…………………………………
35
Tabla: 2.5. Vulnerabilidad según la densidad de la cobertura vegetal…………
36
Tabla: 2.6. Variables e indicadores de vulnerabilidad a inundaciones…………
36
Tabla: 2.7. Caracterización y valoración de los indicadores de vulnerabilidad
37
Tabla: 2.8.Valoración del indicador número de casas en zonas bajas o sobre
antiguos cauces………………………………………………………………………
37
Tabla: 2.9 Valoración del indicador % de viviendas construidas con materiales
resistentes………………………………………………………………
38
Tabla: 2.10.Ponderación de la variable conducción de agua potable y su
funcionalidad………………………………………………………………………… 38
…
Tabla: 2.11. Ponderación de la variable de estado de la red de drenaje……
38
Tabla: 2.12. Ponderación de la variable de funcionabilidad de las obras
hidráulicas con capacidad para eventos extremos……………………………….
39
XI
�ÍNDICE DE FOTOS
Pag.
Foto: 3.1: Etapa inicial del sector Cerros de Marín perteneciente a la
Parroquia Olegario Villalobos……………………………………………………………………
Foto: 3.2: Ubicaciones de 2 viviendas en la parte baja de la cañada con 08
metros en la parte más céntrica de la quebrada, de vista de infraestructura
en mal estado…………………………………………………………………….
Foto: 3.3: Infraestructura en inicio, ubicada en el centro de la quebrada…
Foto: 3.4: Observación de un canal de aguas superficiales ubicado a un
lado formación el milagro Villalobos…………………………………………
Foto:3.5: Observación de la parte inicial de formación El Milagro el cual
pertenece a la Parroquia Olegario Villalobos…………………………………
Foto: 3.6: Ubicación de un tablero eléctrico a un lado de la cañada………
Foto: 3.7: Aspectos importantes sobre riegos que existen en la zona de
estudio……………………………………………………………………………
…….
Foto: 3. 8: Ubicación de una cañada de aguas servidas correspondiente al
sector Cerros de Marín………………………………………………………
Foto: 3.9:Nivel de agua de la cañada en periodo de precipitación y
ubicación de tableros de electricidad a un lado de la misma…………………
47
48
48
49
49
51
55
55
56
Foto: 3.10: Caserío ubicado en la parte baja de la cañada…………………
56
Foto: 3.11: Cauce intermitente, zona de alto riesgo…………………………
57
Foto: 3.12: Ubicación de una vivienda en la orilla de la quebrada de aguas
servidas con incremento de desechos…………………………………………
Foto: 3.13: Cañada embaulada……………………………………
Foto: 3.14: Ubicación de una de las cañadas embauladas de aguas
58
58
59
servidas
Foto: 3.15: Cañada de aguas servidas pertenecientes al sector Cerros de
Marín ubicada en la Parroquia Olegario Villalobos…………………………
Foto: 3.16: Ubicación de una cañada de aguas servidas con desechos, con
evidencia antrópica………………………………………………………………
Foto: 3.17: Ubicación de una cañada intermitente de aguas servidas y
desechos sólidos dentro del lecho de la cañada……………………………
Foto: 3.18: Cañada intermitente con desechos sólidos, escombros sin
mantenimiento civil, perteneciente a la Parroquia Olegario Villalobos……
59
59
60
60
XII
�Foto: 3.19: Perteneciente a la Parroquia Olegario Villalobos el cual
presenta mantenimiento civil……………………………………………………
Foto: 3.20: Cañada seca con abundante vegetación, con mantenimiento
civil embaulada………………………………………………………………….
61
61
Foto: 3.21: Trabajos de embaulamiento perteneciente al sector Cerros de 62
Marín correspondiente a la parroquia Olegario Villalobos…………………
62
Foto: 3.22: Remoción de suelos para el posterior
embaulamiento
Foto: 3.23: Mantenimiento civil perteneciente al sector Cerros de Marín
correspondiente a la parroquia Olegario Villalobos……………………………
63
XIII
�INTRODUCCIÓN
Antecedentes del Problema
Los desastres son acontecimientos que tienen como escenario el ambiente natural
y afectan la vida del ser humano y su entorno, provocando pérdidas humanas y
materiales. El incremento de los mismos en el mundo y en América Latina no es un
hecho fortuito, se debe al crecimiento desproporcional de la población y con ello de
la desigualdad social, lo cual trae consigo el aumento en la intensidad de amenazas
naturales y antrópicas que incrementan sensiblemente la vulnerabilidad de la
sociedad y el ambiente. La vulnerabilidad de la sociedad ante las amenazas
naturales, aumenta por causas de orden económico, social y ambiental; siendo un
proceso que se construye progresivamente y se acumula a lo largo de los años,
además incluye peligros tecnológicos, biológicos y potenciales conflictos sociales.
Es por ello, que el estudio de la susceptibilidad, consiste en la mayor o menor
predisposición a que un evento ocurra sobre determinado espacio geográfico, lo
cual tiene su mayor relevancia en el ámbito urbano debido a la afectación directa
sobre la variable que determina la vulnerabilidad: la población. Por ello como punto
de partida de la presente investigación se encuentran las inundaciones que son
fenómenos naturales provocados por las precipitaciones, convertidos en peligro
cuando los espacios ocupados por las poblaciones abarcan las llanuras de
inundación.
Las inundaciones son consideradas uno de los fenómenos de mayor impacto en el
ámbito mundial, debido al efecto que producen en grandes extensiones territoriales
densamente pobladas. Domínguez (1999), define inundación como el proceso que
se produce cuando el gasto de una avenida generada en una cuenca supera la
capacidad del cauce, por lo que el exceso de agua escurre fuera del mismo hacia
las partes más bajas.
Las precipitaciones influyen en las propiedades del suelo y originan las
inundaciones, el estudio de las mismas es necesario por sus múltiples aplicaciones,
entre otras, para la estimación de avenidas, el cálculo y diseño de estructuras de
conservación de suelos y para conocer su influencia en las propiedades de los
suelos.
1
�En el concepto de precipitaciones se incluye todo tipo de agua que cae o se
deposita sobre la superficie terrestre, ya sea en forma líquida o sólida, y su estudio
es un tema necesario e imprescindible que requiere cada día un mayor desarrollo
y avance en las investigaciones de este campo para conocer realmente la influencia
y comportamiento de las mismas.
De las precipitaciones, su estudio y distribución espacio-temporal constituyen una
de las líneas de investigación en los estudios del ciclo hidrológico y del impacto
ambiental. Su importancia está enmarcada por el hecho de que son las lluvias la
principal fuente de alimentación de las aguas superficiales y subterráneas; y su
distribución espacio temporal es esencial para determinar hasta qué punto ejercen
influencia en las propiedades del suelo.
En la actualidad dentro de los problemas que afectan a las sociedades humanas
originados por fenómenos naturales, se destacan los desbordes por crecidas de los
ríos y la anegación de llanuras de inundación, representando estos eventos
situaciones un riesgo elevado, debido al elevado potencial destructivo.
De ahí surge la necesidad de elaborar mapas de zonificación de riesgo en áreas
donde pueda suscitarse este tipo de evento que afecten a la sociedad, para
sensibilizar a los órganos competentes respecto a la vulnerabilidad en la cual se
encuentra el territorio.
Los fenómenos naturales poseen la capacidad de provocar daños materiales y
humanos dependiendo de su intensidad, por la falta de conocimiento de sus efectos
por parte de las poblaciones; por tal razón la presente investigación se encuentra
enmarcada en la línea de Gestión de Riesgos cuyo propósito fundamental es
zonificar las áreas vulnerables correspondientes a la Parroquia Olegario Villalobos
mediante un mapa de zonificación de las áreas susceptibles a riesgos por
inundaciones, a fin de minimizar los efectos causados por estas.
Los riesgos naturales son derivados de los procesos morfogenéticos, los que se
forman a partir de la evolución de las formas de la superficie terrestre bajo la acción
de los procesos endógenos o exógenos. Nuestro país no escapa de esto por lo que
dado su morfología presenta diversas zonas propensas a ser afectadas por
procesos naturales y que generen algún tipo de desastre.
2
�En el territorio Venezolano se presentan muchos casos de peligro, tanto naturales
como antrópicos; los cuales traen consigo amenazas y dificultades para los seres
humanos, ejemplo de ello es la parroquia Olegario Villalobos, ubicada en el
municipio Maracaibo del estado Zulia, cuyo peligro potencial lo constituyen las
inundaciones originadas por el aumento del nivel freático que existe en esta zona y
los deslizamientos de arena de la Formación El Milagro, situación que se agrava en
periodos lluviosos, debido a la falta de acueductos para la disposición y tratamiento
de las aguas residuales en algunos de los sectores que conforman esta parroquia.
Por lo tanto, la intervención del hombre en los procesos de orden natural como el
desvío y relleno de los cauces de los canales de drenaje, la remoción de la capa
superficial y la modificación topográfica han ocasionado daños irreparables en la
comunidad. Por tal motivo en la presente investigación se evalúan los riesgos por
inundación de la parroquia Olegario Villalobos del municipio Maracaibo, Estado
Zulia.
Para resolver la problemática planteada se trazan los siguientes objetivos:
Objetivo general: Evaluar los riesgos por Inundaciones de la parroquia Olegario
Villalobos del municipio Maracaibo, estado Zulia para su utilización en los planes
de mitigación y/o prevención.
Objetivos específicos
Caracterizar los rasgos geomorfológicos que condicionan las inundaciones del
área.
Caracterizar las condiciones de vulnerabilidad del área de estudio.
Evaluar los niveles de riesgos a partir de análisis de factores implementando un
sistema de información geográfica.
Objeto: La parroquia Olegario Villalobos del municipio Maracaibo, Estado – Zulia.
Hipótesis: Si se conocen las características geológicas, geomorfológicas y las
condiciones de vulnerabilidad es posible evaluar los niveles de riesgos por
inundaciones en la parroquia Olegario Villalobos del municipio Maracaibo, estado
Zulia.
Fundamento metodológico:
Los aportes científicos de la presente investigación se logran a partir del
cumplimiento de los objetivos propuestos mediante el empleo de Métodos teóricos
como el análisis y síntesis de la información obtenida a partir de la búsqueda y
3
�revisión de la documentación y literatura especializada, el método Inductivo–
deductivo: que permite tras una primera etapa de observación, análisis y
clasificación de los hechos, postular una solución al problema, es decir mediante
diversas observaciones en el campo de las diferentes inundaciones ocurridas, se
obtienen conclusiones que resultan general para todos los eventos de la misma
clase. Y los métodos empíricos como las entrevistas y criterios de expertos para
comprobar la veracidad de las soluciones propuestas.
La zonificación de las áreas propensas a riesgos naturales se realiza a través del
diagnóstico, identificación, y evaluación de las posibles causas para la ocurrencia
del fenómeno de inundación, otorgando a la comunidad una herramienta que les
permita desarrollar un plan de contingencia y un soporte para los futuros proyectos
urbanísticos destinados a mejorar la calidad de vida de sus habitantes.
El presente trabajo de investigación emplea datos primarios y secundarios, unos
obtenidos directamente del sitio de estudio, mediante la observación y los segundos
son obtenidos de instituciones o investigadores que han trabajado en el área o
líneas de investigación.
Los datos mediante la observación del fenómeno, constituyen la investigación de
campo donde se estudian los rasgos geomorfológicos de la zona a estudiar,
mediante la descripción de los rasgos fisiográficos del municipio: cursos de agua
intermitentes como uno de los elementos involucrados y el clima utilizando la
clasificación de Koopen o de Holdrickse. De igual forma, se cuenta con datos
referentes al clima (climograma), dirección de los vientos, temperatura, humedad,
precipitación, evapotranspiración, radiación solar, entre otros, los cuales son
suministrados por la Alcaldía de Maracaibo y las estaciones hidrometereológicas
adyacentes, para poder cuantificar los posibles efectos del clima.
La investigación identifica las posibles variables que afectan la zona que surge de
la necesidad de elaborar un mapa de riesgos que refleje en su totalidad los riesgos
existentes en la región, donde se ubique de manera puntual, mediante símbolos,
todos los riesgos inventariados y registrados. De esta manera este estudio se
justifica desde el punto de vista técnico-preventivo porque obtiene información que
permite establecerlas medidas necesarias por parte de la población en cuanto a
estos peligros existentes en la región.
4
�CAPITULO I. BASAMENTO TEÓRICO DE LA INVESTIGACIÓN
Introducción.
El presente capitulo desarrolla los antecedentes de la investigación, las fuentes de
información que sustentan este estudio referente a mapas de riesgos y las bases
teóricas para mejorar los riesgos existentes. Los riesgos naturales representan un
elemento agresivo porque poseen la capacidad de provocar daños materiales y
humanos por su intensidad y por la falta de conocimiento de la población de sus
efectos. Por tal motivo el objetivo fundamental de la investigación es zonificar las
áreas vulnerables pertenecientes a la parroquia Olegario Villalobos a través de la
caracterización geológica – ambiental de las áreas susceptibles a riesgos por
inundación.
1.1. Riesgos naturales. Generalidades.
Los riesgos naturales se definen como la probabilidad de ocurrencia en un lugar o
momento determinado de un fenómeno natural potencialmente peligroso para la
comunidad y capaz de causar daños a las personas y sus bienes, de forma más
específica esto implica la vulnerabilidad y la alta peligrosidad dependiendo del
grado de frecuencia que esté presente y de su localización, que pueden generar
daños irreparables. La vulnerabilidad es la capacidad de respuesta de las
construcciones humanas a la activación de una amenaza y a su expansión, alude
a la población medida en número. Hoy en día la zonificación de riesgos naturales
es una herramienta que tiene incidencia en la planificación del territorio, tanto en
ámbitos urbanos como rurales. La generación de herramientas de cartografía
dirigidas al mapeo de las zonas con peligro de inundaciones, es una tarea de suma
importancia para el ordenamiento del territorio, pues permite que las comunidades
se asienten en lugares seguros a fin de preservar la vida y las propiedades. Debido
a que este tipo de peligro natural afecta a regiones muy diferentes en casi todo el
mundo, muchas comunidades se encuentran en áreas vulnerables lo que trae
consigo la pérdida de vidas humanas y costosos daños materiales. Por ello es
necesario ante eventos de inundación la existencia de un mapa que zonifique las
áreas de riesgos susceptibles de inundación, evaluados tanto cualitativa como
cuantitativamente que representen los factores de susceptibilidad y vulnerabilidad
a los que están expuestos.
5
�Ante la ocurrencia de eventos y procesos de naturaleza geológica, la participación
de profesionales de las ciencias de la tierra y actores de la comunidad permiten
establecer planes de educación ambiental y de prevención para minimizar la
magnitud del riesgo en un área con vista a la reducción de la vulnerabilidad y con
ello las pérdidas. Para ello se parte de conocer que los riesgos por inundaciones
están fuertemente vinculados a las condiciones atmosféricas, el cual aumenta con
el aumento de temporales, vientos, aires fríos o de calor, tornados y huracanes,
tempestades eléctricas, fuertes lluvias entre otros, así como en el caso de aludes,
grandes incendios forestales, sequías, incluyendo los deslizamientos de las laderas
asociados a cambios meteorológicos que traen como consecuencia inundaciones
en áreas de baja pendiente. Por tanto la cadena de actuaciones frente a los riesgos
naturales debe considerar las medidas de prevención, tanto estructural como no
estructural así como el papel de la predicción a corto, mediano y largo plazo.
No obstante en aras de reducir los riesgos y poder proponer un plan de medidas
que mitiguen los mismos, se deben conocer las principales características del
proceso natural que los origina, tales como tipos de inundaciones, factores que las
condicionan así como los métodos de estudios de las mismas.
Las inundaciones según la afectación que provocan el empuje de la corriente o la
energía liberada por las mismas se clasifican en repentinas o súbitas que se
producen generalmente en cuencas hidrográficas de fuertes pendientes por la
presencia de grandes cantidades de agua en muy corto tiempo. Son causadas por
fuertes lluvias, tormentas o huracanes, se desarrollan en minutos u horas, según la
intensidad y duración de la lluvia, la topografía, las condiciones del suelo y la
cobertura vegetal. Ocurren con pocas o ninguna señal de advertencia.
Estas inundaciones pueden arrastrar rocas, tumbar árboles, destruir edificios y
estructuras así como crear nuevos canales de escurrimiento. Los restos flotantes
que arrastra pueden acumularse en una obstrucción o represamiento, lo que
restringe el flujo y provoca inundaciones aguas arriba pero una vez que la corriente
rompe la represión, la inundación se produce aguas abajo. El otro tipo de
inundaciones son las lentas o progresivas que se producen sobre terrenos planos
que desaguan muy lentamente y cercanos a las riberas de los ríos o donde las
lluvias son frecuentes o torrenciales. Son típicas del comportamiento normal de los
6
�ríos, es decir, de su régimen de aguas, ya que es habitual que en un invierno
aumente la cantidad de agua e inunde los terrenos cercanos a la orilla.
Los asentamientos poblacionales pueden ser afectados por ambos tipos de
inundaciones, todo depende de la topografía de estas localidades.
Los factores condicionantes son intrínsecos del sistema, que caracterizan el
territorio sobre el que una amenaza puede actuar, entre los diferentes factores que
condicionan una inundación se encuentran:
Usos de suelo: la construcción informal muy cerca o dentro del cauce, lugares que
nunca antes se inundaban porque la sección hidráulica absorbe perfectamente el
caudal máximo comienzan a inundarse después de una severa impermeabilización
por urbanización aguas arriba.
Dimensiones de la cuenca: El tamaño y forma de una cuenca es función de las
condiciones geológicas del terreno. Existen cuencas de distintas extensiones y
cuanto mayor sea la superficie, mayor será el caudal que puede canalizarse y en
consecuencia la intensidad de la inundación que puede generar (FernándezLavado, 2006).
Pendiente: Es la inclinación del cauce y se obtiene de dividir la diferencia de cota
entre dos puntos, entre la longitud del cauce principal entre los puntos. Influye en
la energía cinética que una masa de agua puede llegar a alcanzar.
Red de drenaje: La erosión que puede generarse por la escorrentía superficial
produce canales, que tienden a juntarse en un solo curso de agua en dirección a la
desembocadura, pero pueden tener diversos patrones. La red de drenaje se
ordenada por jerarquía de los cauces, definida como ríos de primer orden, que no
tienen afluentes; los de segundo orden se forman al unirse los primer orden y así
sucesivamente.
1.2. Investigaciones precedentes.
En el mundo se han realizado investigaciones en la temática que enriquecen la
base teórico conceptual de la investigación donde algunas de ellas se exponen a
continuación:
Boscán J., (2013) manifiesta que a consecuencia del acelerado crecimiento que
han experimentado las ciudades en los últimos años, conllevan a ocupar de manera
7
�irracional y en condiciones muy precarias, espacios no aptos para asentamientos
humanos, construyendo infraestructura de cualquier tipo y en cualquier sitio, como
en las márgenes cercanas a los cauces de los ríos, quebradas (cañadas), bordes
de los taludes de las vertientes, áreas anegables o inundables, entre otros, sin
identificar las amenazas naturales existentes y con materiales no adecuados para
tal fin, lo que conlleva la modificación del entorno natural y el ambiente de tal forma
que ahora se ha vuelto una amenaza natural y antrópica. Asimismo, indica que los
factores incididos por el hombre combinado con los procesos naturales han
generado las condiciones necesarias para que se presenten los desastres, no como
eventos naturales, sino como eventos sociales disparados por fenómenos
naturales.
Canquiz, I y otros. (2013), realizan un mapa de vulnerabilidad hídrica de la
parroquia Cecilio Acosta, municipio Maracaibo estado Zulia, e indican que es una
de las muchas comunidades urbanas que han crecido sin planificación, edificando
de forma individual e improvisada viviendas, escuelas y en áreas no aptas para el
asentamiento tales como zonas bajas y en la mayoría de los casos en causes de
desagües naturales generando un deterioro progresivo del medio ambiente y de la
calidad de vida. Los autores proponen medidas para disminuir los problemas y
consecuencias que acarrean los sistemas de desagüe (cañadas) adyacentes a
zonas de vulnerabilidad hídrica. El mapa indica los niveles de riesgos según el
grado de vulnerabilidad e indican a la comunidad las consecuencias y el peligro que
acarrea vivir alrededor de las cañadas. De igual manera dan a conocer cómo actuar
antes, durante y después de un posible evento hidrometeorológico.
González Y y Borges E (2013), elaboraron un mapa de riesgos naturales de la
Parroquia San Rafael del Moján del municipio Mara del estado Zulia, donde se
muestra la información de los factores condicionantes de las zonas vulnerables y
de alto riesgo, basándose en trabajos precedentes. Así mismo la investigación
bibliográfica y las observaciones directas en el campo, permitieron definir la
temática de riesgos que han dado lugar a los desastres naturales como las
inundaciones del año 2010, considerándose este fenómeno el de mayor espectro
entre las localidades del sector de estudio. Mayoritariamente responden como
resultado de la influencia antrópica y las condiciones hidro-morfológicas propias del
lugar. Como resultado se elaboró el mapa de riesgos hídricos del municipio Mara
8
�del estado Zulia, mostrando las zonas vulnerables a varios tipos de riesgos,
predominando el factor natural en lo hídrico como el más influyente.
Chourio N y otros (2013), realizan un mapa zonificación de riesgos hídricos y
antrópicos del Sector Carlos Andrés Pérez 2, parroquia Santa Bárbara, Municipio
Colon, Estado Zulia, e identifican los factores condicionantes y desencadenantes
con vista a prever sus posibles daños a la comunidad.
Finol R y otros (2013), realizan un mapa de zonas vulnerables a inundaciones en el
Barrio Nectario Andrades Labarca, parroquia Idelfonso Vásquez, Municipio
Maracaibo, estado Zulia, identificando las zonas más propensas a sufrir pérdidas
materiales por inundaciones. Los resultados demostraron que la mayoría de los
habitantes de la comunidad botan desperdicios de manera inconsciente motivo por
el cual, podría provocarse inconvenientes en el ámbito geológico e inundaciones
como el único tipo de riesgo que se presenta.
Carreño, B y Peña, J. (2013) realizan la zonificación de riesgos hídricos en el Sector
El Lamedero, parroquia Mene de Mauroa, municipio Mauroa, estado Falcón, con
actividades dirigidas al diagnóstico comunitario que identifican las zonas
susceptibles a inundación, mediante la caracterización de los rasgos topográficos,
geológicos y geomorfológicos. Además se evaluaron causas que los producen,
identificando diversos factores como las pendientes del terreno, tipo de suelo y
vegetación, análisis climático y la acción antrópica presentes en el sector,
representando los datos obtenidos en mapas temáticos. Como resultado se logra
la zonificación de las áreas propensas a riesgos hídricos a través de la identificación
de los factores de susceptibilidad y vulnerabilidad y se establecieron niveles de
riesgos que indican su ponderación en alta, media, baja y muy baja
respectivamente.
Labrador, E y otros. (2013), realizaron el mapa de riesgos naturales y antrópicos en
La Isla San Carlos del municipio Insular Almirante Padilla del estado Zulia cuyo
objetivo principal fue elaborar mapa de riesgos antrópicos y naturales de la Isla de
San Carlos del municipio Insular Almirante Padilla en el estado Zulia; el tipo de
investigación es tecnológica; las técnicas utilizadas para la obtención de
información fue la observación directa, a través de la cual se pudo observar que la
sedimentación que se está produciendo en la isla es un proceso muy intenso
debido a la acción de las corrientes ejercidas en esta zona, produciéndose grandes
9
�cambios morfológicos. Los resultados obtenidos por medio de las observaciones
de campo y el análisis de imágenes satelitales de diferentes fechas así como de
mapas históricos, confirman que el proceso erosivo en la isla de San Carlos se
encuentra activo desde hace muchos años, persistiendo hasta la actualidad.
Finalmente se diseñó un mapa de riesgos naturales y antrópicos del área y volumen
de sedimentos erosionados a través del tiempo de la Isla de San Carlos del
municipio Insular Almirante Padilla en el estado Zulia, utilizando los softwares Surfer
8.0 y Didger 3.
Orozco L y otros, (2013). en su investigación sobre la Elaboración de un Mapa de
Riesgos Socio-Naturales en la Comunidad Playa Miami, Sector Puerto Caballo,
municipio Maracaibo, parroquia Idelfonso Vázquez, estado Zulia. Los riesgos socionaturales son causa de problemas ambientales en las áreas urbanas y áreas
rurales. En esta oportunidad, se estudian los riesgos socio-naturales de la localidad
de la comunidad de Puerto Caballo sector Playa Miami, ubicada en la parroquia
Idelfonso Vásquez, municipio Maracaibo del estado Zulia, la cual en tiempos de
lluvia se ve afectada por la inundación lo cual ocasiona una alteración en la vida
diaria de los habitantes. Para esta investigación se realiza un estudio donde se
delimitan y zonifican las áreas con alto y medio riesgo de inundación, que se
sustenta con el testimonio de los habitantes del sector.
Rodríguez, J. y Plata, J. (2013) en su investigación Mapa de Zonificación de
Riesgos Socio-Naturales del Sector Zona Nueva I. parroquia La Concepción,
municipio Jesús Enrique Lossada., estado – Zulia. El presente proyecto tiene como
objetivo general la creación de un mapa de zonificación de riesgos socio naturales
del Sector Zona Nueva I, la elaboración del proyecto se actualiza el plano del sector
el cual presentaba un cambio espacial producto del incremento de la población y
con ella aumentó la infraestructura del sector, la actualización del plano se realiza
con el fin de tomarlo como mapa base al momento de la creación del mapa de
zonificación de riesgos socio naturales. En el mapa de zonificación de riesgos la
problemática por escorrentía superficial fue identificada con color azul en las zonas
menos afectadas y en color rojo las zonas más afectadas.
Urdaneta, A y otros. (2013) su investigación Mapa de Zonificación de Riesgos
Hídricos en el Sector Lomas Linda de Puerto Caballo, parroquia Idelfonso Vásquez,
municipio Maracaibo del estado Zulia. El objetivo principal de dicho proyecto fue
10
�realizar un estudio planialtimétrico y un Mapa de Riesgos hídricos del sector Lomas
Linda de Puerto Caballo, tomando las coordenadas de la zona y delimitando cada
una de ellas según el rango de inundación, dicho mapa contribuye a dar respuesta
a los problemas que hoy día enfrentan, incentivar a la culminación de los canales
de desagües y al estudio de los terrenos y minimizar las inundaciones y
enfermedades dentro de la comunidad, todo esto contando con la ayuda de los
agentes gubernamentales Competente y la comunidad.
Camejo, F y otros (2011), Diagnóstico de Riesgos por Eventos Socio-Naturales en
el Barrio Cardonal Norte, Sector III, parroquia Idelfonso Vásquez, municipio
Maracaibo, estado Zulia. La presente investigación tuvo como desarrollo la
elaboración de los mapas de inventarios de fenómenos e indicativos de amenazas
en el barrio Cardonal Norte, Sector III, parroquia Idelfonso Vásquez, Municipio
Maracaibo, estado Zulia, Venezuela. La metodología aplicada es descriptivaexploratoria no experimental debido a que no se provoca al fenómeno a estudiar,
en un área de gran extensión, en la cual se realizó un diagnóstico, la ejecución de
ensayos a las muestras de suelos obtenidas y estudio aplicados en el sector, que
permitió caracterizar los aspectos técnicos necesarios a implementar para
determinar las zonas críticas y así sus recomendaciones específicas.
Canadell A y otros, (2010) Elaboración del Mapa de Susceptibilidad de Riesgo en
el Conjunto Residencial El Bosque Sector Bajada del Río municipio Carvajal estado
Trujillo. El propósito de esta investigación fue la elaboración del mapa de
susceptibilidad de riesgo en el Conjunto Residencial el Bosque Sector Bajada del
Río Municipio Carvajal estado Trujillo. En esta investigación se diagnostican e
identifican las zonas de riegos asociadas a deslizamientos, inundaciones
eventuales, sismicidad y de carácter antrópico, la identificación de las zonas más
propensas a riesgos. En el mapa de susceptibilidad de riesgo se sectorizaron las
zonas vulnerables debido a los riesgos presentes con el fin de determinar los
agentes ya mencionados que podrían ocasionar situaciones de alta peligrosidad
para los habitantes de la zona, los cuales toman más fuerza al no crear cultura ante
esta gran problemática, esto es una tarea difícil debido a que este mismo año será
habitado el conjunto residencial antes mencionado, es importante destacar que
existen las maneras de evitar pérdidas humanas con el transcurrir del tiempo.
11
�Matheus, D y otros (2009). En su investigación, Gestión de Riesgos Naturales en
la Urbanización Las Lomas en la parroquia San Luis, municipio Valera - estado
Trujillo. Este proyecto se realizó con el propósito de elaborar un mapa de gestión
de riesgos naturales que ilustre toda la información de manera clara y explicativa
de los agentes físicos presentes en las zonas vulnerables y que pueden estar
propensos a ocurrir o lo que están previamente ocurriendo en la urbanización Las
Lomas en el municipio Valera del estado Trujillo, basándose en trabajos o estudios
que ya se han realizado en esta área. En ella se permite observar los rasgos
geomorfológicos y las formas del modelado, ocasionada por la continua actividad
de los movimientos tectónicos en la región de los Andes Venezolanos y la influencia
del factor antrópico. Este puede ser utilizado como recurso para tomar
precauciones ante un hecho que está latente a suceder.
Duarte, R y otros (2009), Mapa de Riesgos Socio – Naturales de la Población de
Monte Carmelo y sus Alrededores municipio Monte Carmelo estado Trujillo. Los
autores realizan un estudio de riesgo para identificar, caracterizar, clasificar, diseñar
y elaborar un mapa donde se identifiquen los tipos de riesgos que presenta la
población de Monte Carmelo y sus alrededores. Además, se pudo determinar el
efecto que tiene la degradación del medio ambiente, prestando principal atención
en la deforestación, acumulación de desechos sólidos en los márgenes y cauces
de los drenajes naturales, situación que trae como consecuencia la sedimentación
y obstrucción de los mismos, causando a su vez inundaciones y ocasionando
pérdidas socioeconómicas.
Artigas A y otros (2009). Mapa Inventario de Riesgos Naturales de la Zona Sur de
la Población Caujarao; estado Falcón. El propósito fundamental de este trabajo fue
elaborar un mapa inventario de riesgos naturales de la zona sur en la población
Caujarao, estado Falcón. De igual manera, se realizó un recorrido por todo el sector
para ubicar las áreas más afectadas, luego con todos los datos obtenidos en campo
se procesó la información, obteniendo como resultado el mapa inventario de riesgos
naturales en la población Caujarao estado Falcón, donde existen áreas que son
vulnerables a varios tipos de riesgos, predominando el factor natural tales como:
hídricos, deslizamientos y sísmicos, entre otro, como los más influyentes.
Contreras R y otros (2008). Mapa Inventario de Riesgos Naturales y Antrópicos en
la Población de Timotes, estado Mérida. El estudio de riesgos tiene como finalidad
12
�analizar las causas que han dado origen a los desastres naturales y evaluar las
amenazas presentes hoy en día, tales como: deslaves, inundaciones, remoción de
masas, pluviosidad, sismicidad y por último el riesgo de origen antrópico. Para de
esta manera disminuir y controlar dentro de lo posible los efectos de estos
fenómenos en la comunidad. Como resultado se elaboró un mapa de riesgos
específicamente de cada zona vulnerables a riesgos con el fin de determinar los
agentes antes mencionados que podrían generar situaciones de peligro en la
población de Timotes estado Mérida.
Acosta, J y otros, (2008) Mapa de Riesgo Antrópico de la parroquia Raúl Leoni, El
siguiente estudio tuvo como objetivo determinar las áreas susceptibles a riesgos
Antrópico correspondiente a la parroquia Raúl Leoni mediante un estudio de
evaluación y zonificación para cada una de las zonas propensas a riesgo para luego
identificarlas, caracterizarlas y clasificarlas mediante una investigación minuciosa y
detallada. Los riesgos de origen antrópicos en la parroquia Raúl Leoni se debe a la
poca atención que toman las autoridades en la fiscalización, prevención y control
de riesgo así como la falta de estudios realizados previamente a la sección de áreas
a urbanizase, ya que la única condición es la disponibilidad del terreno y en escala
menor pero no menos importante cuando se trata de construcciones individuales,
edificios o viviendas, ya que gran parte de las población no cuenta con las
herramientas necesarias ni con la asesoría técnica especializada para la
construcción de viviendas familiares, que garanticen la seguridad de la obra.
Acevedo, R y otros (2008), Zonificación de Riesgos Naturales y Antrópicos del
Sector Puerto Caballo, de la Parroquia Idelfonso Vásquez, municipio Maracaibo,
estado Zulia. Para lograr este objetivo fue necesario clasificar y diagnosticar los
riesgos, se identificaron los fenómenos naturales y antrópicos. Determinando el
efecto que tiene la degradación del medio ambiente, principalmente por la
deforestación, acumulación de desechos sólidos en los márgenes y cauces de los
drenajes naturales, que traen como consecuencia la sedimentación y obstrucción
de los mismos, causando inundaciones y ocasionando pérdidas socioeconómicas,
debido a la mala planificación urbana y la carencia de prevención alguna, que
disminuya la vulnerabilidad y los riesgos.
Briceño, A y otros (2008). Mapa de Riesgos Geológicos y Naturales de la Localidad
de Jajó y sus Alrededores. Este análisis indicó que las unidades encontradas están
13
�afectadas por procesos geomorfológicos tales como: Solifluxión, deslizamiento,
socavamiento basal de las vertientes, pendientes abruptas y empujes hidrostáticos,
factores que limitan la condición de estabilidad del área de estudio. Los riesgos
presentes en la zona de estudio toman más fuerza al no crear cultura ante esta gran
problemática, esto es una tarea difícil debido al aumento poblacional. Sin embargo
es importante destacar que existen ciertos aspectos sociales que pueden generar
o aumentar la vulnerabilidad.
Ruiz J, Terán Y, (2008). Mapa de Zonificación de Áreas Vulnerables a Riesgos
Naturales Caso Urbanización Josefina de Paz en el estado Trujillo. Este estudio
tuvo como propósito determinar las áreas vulnerables a riesgos y la vulnerabilidad
correspondiente a la parroquia Carvajal un estudio evaluado, zonificado cada uno
de las zonas propensas a riesgos, para luego clasificar los rasgos Intermitentes las
continuas aguas servidas dependiendo del grado del riesgo en alto, medio y bajo.
Posteriormente se evaluaron sucesos naturales y antrópicos mediante la
elaboración de un mapa inventario de zonas afectadas de forma resaltada ubicando
geográficamente los riesgos presentes en la parroquia Carvajal, se pudo bajo la
evaluación microscópica correspondiente a la zona de estudio la inestabilidad de la
población al construir su casa en zonas de altos riesgos en las partes céntricas de
las quebradas y al borde de la misma, por otra parte la intervención humana, la
acumulación de desechos sólidos el cual trae como consecuencia obstrucción del
drenaje de agua en el incremento del periodo de lluvia.
Curiel, E y otros (2008) Mapa de Vulnerabilidades Naturales y Antrópicas de la Zona
Norte de la Localidad de Caujarao, estado Falcón. El primordial objetivo de esta
investigación, es la elaboración de mapa de vulnerabilidad naturales y antrópica de
la zona norte de la localidad de Caujarao estado Falcón, donde se delimitan las
zonas de riesgo y puntualizando su magnitud. Por otra parte unos de los factores
de mayor incidente en la problemática del desarrollo de asentamientos en área no
aptas, haciéndose vulnerable a todo evento natural, igualmente en estas se
presentan drenaje de aguas servidas superficialmente por toda la zona, y grandes
cantidades de material de desechos aludiendo a un desarrollo de enfermedades.
Para el desarrollo de este trabajo se identificaron los sectores de la zona norte cuya
información de cada una de estas áreas fueron tomadas por cámaras fotográficas
14
�y filmadora de tal forma plasmar con exactitud los tipos de riesgos presentes en las
zonas.
Borges y otros (2003) en su trabajo Diagnostico y Zonificación de Riesgos Naturales
y Antrópicos en la parroquia Coquivacoa (municipio Maracaibo - estado, Zulia),
diagnostica y clasifica los riesgos en alto, medio, bajo, tomando en cuenta su
intensidad dependiendo de los fenómenos que se puedan presentar, así mismo, se
identificaron los distintos eventos naturales y los inducidos.
Amaya, y otros (2003) realizaron su trabajo de grado referente a Riesgos Naturales
y Antrópicos del municipio Mara, estado, Zulia, determina los riesgos naturales y
antrópicos presentes en municipio Mara del estado Zulia, ubicado entre las
coordenadas geográficas 10 45-11 07 de latitud norte y 72 48-71 55 de longitud
oeste en la parte nor-occidental de la región zuliana. El método aplicado para esta
investigación se basó en clasificar y zonificar los riesgos naturales mencionados
alto, medio, bajo para construir un mapa de inventario y diseñar un guión con el
objeto de realizar un video de las zonas más propensas a de riesgos en dicho
municipio dentro de los riesgos están los hídricos y los sísmicos, afectando a los
poblados debido a la inestabilidad de la de la zona de estudio.
En la investigación realizada por, Alcántara F, Araujo N, Barranco C (2001)
denominada, Riesgos Naturales del Sector La Vega Ejido, estado Mérida,
determinaron que la zona presenta un alto nivel de riesgos sísmicos debido a que
se encuentran en una traza de Falla de Boconó siendo esta una de las fallas más
activas de Venezuela. Estos autores plantearon distintas recomendaciones y
propuestas referentes a riesgos naturales y antrópicos.
Según Nuhfer y Moser (1997), la reducción de los riesgos naturales causados ya
sea por los agentes geológicos o por la acción antrópicas, podría llegar a ser lo más
costoso de los proyectos medio ambientales ya que el crecimiento poblacional ha
aumentado considerablemente en los últimos días, lo cual ha causado a los
habitantes a edificar viviendas en áreas vulnerables a riesgos naturales. Con
relación al aumento de riesgos el ministerio de energía y minas en el Léxico
Estratigráfico de Venezuela (1997) describe los suelos de Maracaibo como
arcilloso- arenoso por eso en un momento dado, a las condiciones climáticas
favorables para ello, puede producir el deslizamiento de los mismos. Debido a estas
consideraciones, cuando aumentan las precipitaciones, estos suelos semiáridos,
15
�que actualmente predominan en el perímetro de la ciudad la posibilidad de riesgo
aumenta debido a la inestabilidad de los suelos. Los riesgos naturales y antrópicos
son objetos importantes de investigación porque son un conjunto de procesos
erosivos originados por la degradación del relieve y sub - suelo producto de la
acción humana.
Así mismo Starkel. (1999), diferencia muy bien entre eventos normales y eventos
extremos desde el punto de vista meteorológico; para el primero de ellos denotó
algunas características claves. La frecuencia es anual por lo general no alcanza
una gran intensidad el proceso se adapta a las condiciones estables (clima) del
sistema por lo general no rompe las condiciones de equilibrio de las vertientes. En
contraste en evento extremo es el resultado de precipitaciones de una cantidad o
intensidad raramente experimentada, el extremo puede ser considerado bien en
términos de causas meteorológicas o de sus efectos geomorfológicos entre estos
defectos destacan los flujos de detritos o lodos, verdaderos movimientos de masas
que transportan a grandes velocidades volúmenes considerables de sólidos.
1.3. Características físico geográficas del área de estudio
1.3.1. Ubicación geográfica.
En el municipio Maracaibo los riegos traen consigo amenazas para los seres
humanos, como ocurre en la parroquia Olegario Villalobos perteneciente al estado
Zulia. Esta se encuentra entre las parroquias Coquivacoa al norte (Circunvalación
2), el Lago de Maracaibo al este, las parroquias Santa Lucía y Bolívar al sur (Av. 77
5 de Julio) y las parroquias Chiquinquirá y Juana de Ávila al oeste (Av. 15 Delicias).
Su ubicación astronómica está definida por las coordenadas: 10°40'33"N
71°36'21"O. Presenta una extensión de 14,5 km² de superficie, cuyo medio físico
representa uno de los principales problemas; como la topografía propia de las
zonas circundantes del Lago de Maracaibo, así como las inundaciones debidas al
aumento del nivel freático que existe en esa zona y otros eventos como los
deslizamientos de arena de la formación El Milagro.
Las principales arterias viales existentes en esta localidad cuentan con buen
asfaltado e iluminación; siendo estas vías de rápido acceso, así como las que se
encuentran en las urbanizaciones y sectores (barrios) conformando las vías
alternas a las principales, constituyendo calles y avenidas con buena iluminación y
señalamiento. (Figura 1.1).
16
�Figura. 1.1 Croquis de la Parroquia Olegario Villalobos
Fuente: http://Commons.Wikimedia.org/Wiki/File: Mapa _ Olegario.
PNG, Año 2012
1.3.2. Hidrografía.
En cuanto a la Hidrografía, la parroquia cuenta con la Cañada Zapara o Tarabas;
esta cañada nace en las inmediaciones de Grano de Oro desembocando en el Lago
de Maracaibo a la altura del monumento a la Marina (Mirador), en la Avenida El
Milagro, luego drena por algunos sectores de la parroquia Juana de Ávila hasta
llegar a los sectores Monte Claro, 18 de Octubre y Zapara, al que le debe su
nombre. Esta cañada estaba en proceso de limpieza a punto de finalizar, sin
embargo, en la calle 58 C (Sector 18 de Octubre), el aspecto es desfavorable. Por
otra parte se sigue vertiendo aguas negras al Lago de Maracaibo, presentando
además antecedentes de inundación o pérdidas. Su cuenca mide 1.284,93 ha, con
una pendiente variable entre 0% y 2% y drena las aguas de las parroquias:
Chiquinquirá, Juana de Ávila, Olegario Villalobos y desemboca en la parte sur-este
de la parroquia Coquivacoa al Lago de Maracaibo. La cañada Zapara atraviesa la
parroquia entre los sectores 19 de Abril y 18 de octubre, y desemboca en el límite
norte al lado del parque Mirador del Lago, además de ésta hay otras cañadas y
desagües menores como el que pasa al sur del sector San Martín.
17
�1.3.3. Relieve.
La topografía del área de estudio, se puede definir como un espacio homogéneo,
aunque geomorfológicamente variado, en donde el 63.9% del espacio continental
lo constituyen áreas planas y el 16.8% restantes, superficies transaccionales
alternas de áreas onduladas y planas, debido en gran parte a su formación
geológica de origen aluvial, situada en la planicie de Maracaibo con pequeñas
alturas que alcanzan los 50 m., aproximadamente (Sector de El Milagro, San José
de los Altos), a la vez que pertenece en gran parte a la depresión del Lago de
Maracaibo (área de influencia Lacustre), como es el caso de las siguientes
parroquias: Coquivacoa, Olegario Villalobos, Juana de Ávila e Idelfonso Vásquez.
Es plana en toda su extensión, pero ondulada en la zona este franco, en donde
colinda con el Lago de Maracaibo, debido a las características geológicas aluviales.
Los suelos se han generado sobre materiales aluviales de origen lacustre, con buen
drenaje y en parte excesivo. Los horizontes superiores son de textura media, con
baja fertilidad. La mayor parte del relieve que presenta esta parroquia, corresponde
a una meseta llana, sobre todo hacia el oeste, en el este de la parroquia cerca de
la costa hay colinas bajas en los sectores La Virginia, Creole y Cerros de Marín, en
este último aflora la formación El Milagro de edad Pleistoceno, justo a la salida de
la Av. 5 de Julio. Las costas que se observan luego del acantilado son producto
de relleno como por ejemplo el sector Cotorrera.
1.3.4. Condiciones Climatológicas.
El clima es semiárido; su temperatura se mantiene continuamente alta, con un
promedio de 28 °C. La precipitación media anual es de 500-900 mm. La distribución
de la misma es irregular y torrencial, lo que acarrea consecuencias de erosión
laminar y formación de cárcavas. La evapotranspiración excede a las lluvias,
definiendo anualmente un período seco de cinco meses y dos períodos lluviosos:
mayo y octubre. Es una de las ciudades de Venezuela donde se registran las
mayores temperaturas: posee un clima cálido, solo atenuado por la influencia
moderadora del lago, desde donde entran los vientos alisios. El promedio de
temperatura de registros históricos es de 28,1 °C.
18
�Tabla 1.1 Parámetros climáticos promedio de Maracaibo
Temperatura
Temperatura
diaria
máxima °C
(°F)
Temperatura
diaria mínima
°C (°F)
Precipitación
total mm
(pulg)
ene
feb
mar
abr
may
jun
jul
ago
sep
oct
nov
dic
Total
31
31
32
32
31
32
32
33
32
31
31
31
32
(89)
(89)
(90)
(90)
(89)
(91)
(91)
(92)
(90)
(88)
(89)
(88)
(90)
23
23
25
25
25
25
26
25
24
24
24
23
25
(74)
(75)
(77)
(78)
(78)
(78)
(79)
(78)
(78)
(76)
(76)
(75)
(77)
5
5
5
30
60
50
20
50
70
110
50
20
510
(0.2)
(0.2)
(0.2)
(1,5)
(2,6)
(2,2)
(1,0)
(2,1)
(3,0)
(4,7)
(2,2)
(0,8)
(20,3)
Fuente: www.monografias.com 2010
En el pasado, el clima de la ciudad, así como en toda la costa del Lago de
Maracaibo, era insalubre debido a la combinación de altas temperaturas con alta
humedad, siendo la zona un importante criadero de plagas de mosquitos. En la
actualidad, los efectos de la urbanización y el control de plagas han sido
erradicados este mal.
Presenta una formación vegetal correspondiente al bosque muy seco tropical,
encontrándose muy poca representación del bosque primario o natural, ya que ha
sido eliminado para dar paso a las expansiones urbanas.
La parroquia cuenta con una población estimada de 83.337 habitantes,
principalmente en los edificios y complejos habitacionales de los sectores Tierra
Negra, San Benito, Zapara, Bella Vista y Las Mercedes, las avenidas El Milagro y
Bella Vista concentran la mayor cantidad de edificios de hasta 20 pisos, incluyendo
el edificio más alto de Maracaibo en la Av. 5 de Julio con Av. 3 G. También hay
barrios populares de viviendas humildes y urbanizaciones de quintas y villas como
La Lago, La Virginia y La Creole. La parroquia Olegario Villalobos tiene una
densidad de población de 6.161,17 habitantes por km², lo cual es el resultado de la
división del número total de habitantes entre la superficie.
1.4. Características geológicas regionales y locales
Para los alcances de la presente investigación, orientada hacia la zonificación de
riesgo por inundación de la parroquia Olegario Villalobos del municipio Maracaibo,
19
�estado – Zulia, se han estudiado detalladamente las unidades paleógenas y
neógenas que conforman la geología regional del sector de Maracaibo. (Figura 1.2)
1.4.1. Estratigrafía Regional
La descripción estratigráfica regional está sustentada por las unidades
litoestratigráficas que se encuentran en las periferias del municipio Maracaibo y que
suprayacen a las formaciones del Eoceno, las cuales se describen a continuación:
Figura 1.2 Mapa Geológico de Maracaibo
Fuente: N, Liseth y S, Marvin, Modificado por G. González 2014
Formación Icotea (Oligoceno)
Una activa y prolongada erosión del Eoceno superior elimino una espesa sección
eocena y continuó sobre grandes extensiones en la zona noreste de la cuenca de
Maracaibo. Como representante del Oligoceno se encuentra en la cuenca la
Formación Icotea, la cual es discordante tanto sobre el Eoceno truncado, como por
debajo de la arena de Santa Bárbara de la formación La Rosa. La localidad tipo de
la formación Icotea fue designada por Haas y Hubman (1937), en el sinclinal de
Icotea, a lo largo de la costa oriental del lago en el estado Zulia.
Litológicamente consiste de limolitas y arcillitas duras, macizas, típicamente de
color blanco a gris claro, pero localmente abigarradas en verde claro, amarillo o rojo
parduzco, ocasionalmente carbonáceas. En el lado oeste del Lago de Maracaibo
contiene además de capas de areniscas verdes o grises, y pasa gradualmente a la
parte basal del Grupo El Fausto.
20
�Algunos autores atribuyen a la formación Icotea un origen eólico con sedimentación
subsiguiente en pantanos y lagunas, el espesor de dicha unidad es mayor en las
áreas deprimidas siendo más delgado o ausente en las zonas elevadas de la
superficie erosional pre-miocena. Se conoce un máximo de 180 m en el Sinclinal
de Icotea en el Distrito Urdaneta.
Formación La Rosa (Mioceno Temprano)
El comienzo de la sedimentación miocena en la Cuenca de Maracaibo se
caracteriza por una transgresión marina de considerable extensión territorial dentro
de los límites del Lago, pero de duración relativamente corta. La base de la
transgresión de la formación La Rosa está representada por un Intervalo arenoso
conocido como Miembro Santa Bárbara. Por encima se encuentra el Miembro
Lutitas de La Rosa, que marcan la extensión máxima de la transgresión (Zambrano
et.al. 1972). La localidad tipo está en el Campo de La Rosa en el lado este del Lago
de Maracaibo, área de Cabimas, y su nombre fue introducido formalmente por
Hedberg y Sass (1937).
En la sección tipo, la litología consiste en su mayor parte de lutitas arcillosas,
verdosas, más o menos fosilíferas, con una cantidad subordinada de capas de
areniscas e intercalación de areniscas y lutitas. En el lado oeste del lago la
formación consiste casi completamente de lutitas arcillosas, verdosas y fosilíferas,
con una pequeña cantidad de areniscas. Considerada en conjunto, la formación La
Rosa es de ambiente marino oscilante y de poca profundidad. El espesor de dicha
unidad en el área tipo es de 180 – 250 m, y alcanza su espesor máximo en el
Sinclinal de Icotea, situado a 4 km. al norte del Campo Cabimas. En el Alto del
Pueblo Viejo está ausente probablemente por no haberse sedimentado. Los
espesores variables de esta formación reflejan su sedimentación sobre una
superficie erosionada irregular. A la sedimentación de la formación La Rosa siguió
la de los clásticos no marinos del Miembro Lagunillas Inferior identificado
principalmente en el margen oriental de la cuenca.
Formación Lagunillas (Mioceno Medio)
Sobre la formación La Rosa en forma transicional y localmente interdigitada se
sedimentó la formación Lagunillas, de la Cuenca de Maracaibo. La formación
Lagunillas es una unidad del subsuelo del lago de Maracaibo, cuya área tipo es el
21
�Campo petrolífero Lagunillas. Sutton (1946) consideró que la formación es el
resultado de sedimentación en ambientes de cambios rápidos de aguas salobres a
marinas y de nuevo a aguas dulces. Se compone principalmente de una
intercalación de lutitas, arcillitas, arenas, areniscas mal consolidadas y algunos
lignitos. Esta formación se depositó de manera concordante y transicional sobre la
formación La Rosa infrayacente, y lateralmente pasa a formaciones de ambiente
más continental.
Sutton (1946), dividió la formación Lagunillas en tres miembros: la parte inferior fue
denominada Miembro Lagunillas Inferior, el cual contiene arenas petrolíferas
importantes intercaladas con arcillas y lutitas carbonosas abigarradas, cuya base
se coloca donde aparecen las primeras faunas marinas de la formación La Rosa, y
el tope se coloca en la base de las lutitas del miembro Laguna suprayacente. El
miembro Laguna contiene lutitas grises fosilíferas y lutitas arenosas que
representan una breve incursión de aguas marinas normales. La mitad superior se
denomina Miembro Bachaquero y se compone de intercalaciones de arcillas, lutitas
arenosas y areniscas pobremente consolidadas. El ambiente de Bachaquero es
marino en la base pasando en forma transicional a un ambiente más continental en
el tope. El porcentaje de areniscas aumenta hacia el tope y son localmente
petrolíferas en las áreas de Lagunillas y Bachaquero. El espesor de la formación
Lagunillas es variable. En forma general se hace mayor en dirección oeste; en los
campos de Tía Juana y Urdaneta presenta 450 y 900 m respectivamente. Algunas
de las fallas del eoceno orientadas norte-sur continuaron activas durante el mioceno
y obviamente tuvieron efecto notable en la migración y acumulación de
hidrocarburo.
Formación Isnotú (Mioceno Medio a Tardío)
La formación Isnotú constituye la unidad intermedia del Grupo Guayabo,
(formaciones Palmar, Isnotú y Betijoque), se reconoce en la parte suroccidental y
suroriental de la Cuenca de Maracaibo. La secuencia del ambiente sedimentario
continental exhibe gran variedad lateral y a veces es imposible separar
definitivamente las unidades componentes.
La formación Isnotú fue definida por Sutton (1946) con localidad tipo en las
cercanías del pueblo Isnotú en el Estado Trujillo. Esta unidad se caracteriza por la
intercalación de arcillas y areniscas, con cantidades subordinadas de arcillas
22
�laminares, carbón y conglomerados. Las arcillas, que constituyen cerca del 65% de
la formación, son macizas, localmente arenosas y de color gris claro, algunas son
carbonosas y contienen restos de plantas. Las areniscas se presentan en capas
de
2
a
3 m,
de color gris claro a blancas, de grano fino a finalmente
conglomeráticas, localmente micáceas y con rizaduras; dentro de las areniscas es
común encontrar pelotillas de arcilla blanca. Carece de fósiles marinos, pero
contiene restos de plantas. Su edad se deduce por correlaciones laterales. Salvador
(1961) indicó que el ambiente de sedimentación es fluvial, y Florillo (1976) opina
que dicha formación es el resultado de la sedimentación de abanicos aluviales y
ríos trenzados, controlada por variaciones climáticas y por movimientos tectónicos
de levantamiento andino. La formación se extiende a lo largo de la parte occidental
del estado Zulia, entre la Sierra de Perijá y el Lago de Maracaibo, desde la región
de Colon al sur hasta la de Páez. Durante el Mioceno, inició el lento hundimiento
de la cuenca de Lago de Maracaibo que se rellenó gradualmente de sedimentos.
Formación La Villa (Mioceno Medio - Tardío)
Consiste principalmente de arcillitas rojizas, grisáceas, gris verdoso, moteadas,
areniscas de grano fino a medio, mal escogida, localmente conglomeráticas de
color
gris
a
amarillo
claro,
regularmente
moteadas
en
rojo
púrpura.
Ocasionalmente, se encuentran lutitas carbonáceas y vetas de lignito. Hacia el tope
se encuentran vetas de conglomerado laterítico. La formación La Villa yace
concordantemente y transicionalmente sobre la formación los Ranchos. En el tope,
aparece en discordancia angular local, bajo la formación El Milagro. El léxico
estratigráfico de Venezuela (1997) menciona que no contiene fósiles, salvo formas
retrabajadas del eoceno y cretácico.
Formación Onia. Informal (Plioceno - Pleistoceno)
Hedberg y Sass (1937) aplicaron el término “Capas de Onia” a sedimentos jóvenes
de carácter no marino en las partes sur y central de la Cuenca del Lago de
Maracaibo. El nombre proviene del Río Onia, tributario del Río Escalante en el
estado Mérida. Manger (1938) describió una sección en el pozo La Rita, a 2 km. De
la población de La Rita, en la Costa Oriental del Lago, que Young (1956) recomendó
como sección tipo. En el citado pozo se encuentran areniscas y limolitas gris
verdoso de grano Grueso a fino, arcillosas, micáceas y friables, con un conjunto
detrítico de minerales pesados metamórficos característicos de las “Capas de
23
�Onia”. Las limolitas contienen localmente capas calcáreas delgadas de color
amarillo. Young (1960) hallo restos de peces y escasos gasterópodos en la
formación Onia. El espesor de la formación varía normalmente entre 1220 y 95 m.
El contacto inferior en la parte occidental del Lago es concordante y transicional
con la formación La Villa. Existen dudas sobre su correlación a través de la Cuenca
de Maracaibo.
Formación El Milagro (Plioceno-Pleistoceno)
Está expuesta en afloramientos sobre el Arco de Maracaibo, con localidad tipo en
el barrio El Milagro en la ciudad de Maracaibo, donde se puede estudiar en los
acantilados occidentales de la avenida de su nombre a lo largo de la costa del Lago;
la unidad se conoce también en la Costa Oriental del Lago de Maracaibo del estado
Zulia. Litológicamente está constituida de facies arenosas con notables niveles de
ferrolita y lechos arcillosos o ferruginosos con madera silicificada. Un marcado
paleosuelo ferruginoso separa las facies arenosas de facies arcillosas de colores
verdosos. El ambiente de sedimentación de la unidad es fluvio-deltaico y lacustre
marginal (Kerez y San Juan, 1964), ubicado a una distancia considerable de la
fuente de sedimentos (Sutton, 1946). El espesor de la formación El Milagro sobre
el centro del Arco de Maracaibo varía de 0 a 35 m; aumenta rápidamente hacia el
sur alcanzando unos 150 m en el pozo Regional -1, unos 10 km, al suroeste de
Maracaibo (Graf, 1969). En el subsuelo del Lago el espesor se desconoce.
La formación El Milagro de edad Pleistoceno aflora en el sector con un espesor
aproximado de 7,32 m. Esta unidad consiste de paleosuelo lateríticos bien
cementados, que aparecen interestratificados de base a tope. Suprayace en
contacto cóncavo con areniscas de grano medio de color morado que presentan
internamente nódulos y tallos silicificados. Esta litofacie yace bajo arenisca gris
claro meteorizada superficialmente. Infrayacente a ella se localizan litofacies arcilloarenosa de color gris que gradan lateralmente a una arenisca de granos medio,
micácea, con estratificación y laminación cruzada. Hacia la base se observa una
arcilla rosada que contiene nódulos ferruginosos indicativos de intervalos de no
sedimentación, además de un horizonte de yeso que evidencia la presencia de
condiciones litorales. En cuanto al contenido paleontológico la unidad localmente
es estéril, observándose solamente restos de tallos silicificados.
“Graf (1969), correlaciona la formación El Milagro en su parte
24
�superior con la formación Zazárida además de las formaciones
Carvajal y Necesidad en la Serranía de Trujillo”.
En los sectores Primero de Mayo y El Milagro la unidad exhibe estructuras
diagenéticas (nódulo) que varían de tamaño en el estudio lateral de campo; son
indicativas de procesos de precipitaciones en la cuenca. Lateralmente hay cambio
de salinidad y acuñamiento. De acuerdo a estos elementos geológicos la unidad
designada El Milagro presenta un ambiente de formación fluvial a lacustre marginal.
De acuerdo a Graf (1969), los sedimentos se depositaron en un amplio plano
costero y de poco relieve y estuvieron expuestos a la meteorización y anegamiento
durante el cuaternario.
1.5. Características Geomorfológicas, regionales y locales.
Geomorfológicamente, la parroquia, se encuentra emplazada en barrancos
escarpados a lo largo de la costa, como por ejemplo el barrio Cerros de Marín, al
noroeste del lago de Maracaibo, con una topografía muy accidentada que evidencia
bad lands de color marrón rojizo, rebajados y cortados por los trabajos de
urbanismos. Así mismo, la evapotranspiración en la zona excede a la precipitación,
lo que define un largo período seco y dos períodos lluviosos al año, además está
influenciada por los vientos alisios del Noreste y por una alta insolación promedio.
Teniendo una precipitación media anual de 529,8 mm, pudiendo adjudicársele un
clima semiseco, debido a que los periodos de humedad no sobrepasan los tres
meses los cuales son mayo (70,3 mm), octubre (123,0 mm) y noviembre (75,5 mm).
En consecuencia, el periodo húmedo es relativamente corto, con tan solo un 50 %
de pluviosidad, con un periodo seco largo, que ocupa, casi todo el año. La
vegetación primaria la constituye el bosque muy seco tropical, formado por maleza
desértica tropical, monte espinoso tropical y cardonales o matorral espinoso.
25
�CAPÍTULO II. METODOLOGÍA DEL DIÁNOSTICO DE INDICADORES DE
VULNERABILIDAD EN LA PARROQUIA OLEGARIO VILLALOBOS
Introducción.
La evaluación del riesgo implica utilizar en forma sistemática la información
disponible para determinar la posibilidad de que ocurran determinados sucesos y
la magnitud de sus posibles consecuencias. Este proceso abarca identificar la
naturaleza, ubicación, intensidad y probabilidad de una amenaza; determinar la
existencia y el grado de vulnerabilidad y exposición a esas amenazas; definir las
capacidades y los recursos de que se dispone para enfrentar o manejar las
amenazas y determinar el grado de riesgo aceptable. En este capítulo se exponen
las actividades que se realizan para la zonificación de las áreas inundables, donde
se identificó y se estableció en campo las zonas de riesgos por inundación, las
cuales fueron plasmadas sobre el mapa de la Parroquia Olegario Villalobos del
municipio Maracaibo, estado Zulia.
2.1. Organización del trabajo.
El estudio se organizó en una serie de fases en las que se realizaron varias
actividades preparatorias para la recopilación, análisis e interpretación de la
información.
En la fase de recolección de información secundaria se consideró la presentación
del estudio a la Corporación Municipal en este caso Parroquia Olegario Villalobos
del municipio Maracaibo, estado Zulia.
Este primer acercamiento sirvió para iniciar una fase de recolección de información
de las diferentes comunidades, seleccionar los participantes para los talleres a
desarrollar posteriormente e iniciar un primer contacto con técnicos de las
diferentes instituciones presentes en la zona.
Se inicia la elaboración de la cartografía base para los análisis de amenazas y de
la vulnerabilidad, tales como:
Mapas de ubicación del área, hojas cartográficas 1:50.000 del IGN.
TIN (Trianguled Irregular Network) que es una estructura de datos
vectoriales formados por una red de triángulos irregulares interconectados.
26
�En cada vértice esta la información de posición y cota x, y, z. Con el TIN se
presenta una estructura en 3D del terreno muy semejante a la realidad.
MED (Modelo de elevación del terreno) es una estructura de datos raster que
al igual que el TIN representa una variable en la cota Z; normalmente suele
ser la elevación (Modelo de elevación).
Mapas temáticos de: suelo, uso del suelo, capacidad de uso, pendientes,
microcuencas, mapa de comunidades.
Los mapas obtenidos con la cartografía indican las zonas expuestas que podrían
verse afectadas por las inundaciones o sea los bienes vulnerables incluyendo
viviendas y todos los caminos utilizados en zonas pobladas debido a las graves
consecuencias sociales y económicas que traen consigo. Ello se debe a que los
efectos de las inundaciones dependen en gran medida de crecidas de ríos
provocadas por las precipitaciones.
2.2. Recolección de información primaria
En esta fase se utilizan una serie de métodos y técnicas para obtener la información
requerida, algunas de estas herramientas fueron los talleres y ejercicios grupales
que constituyeron un apoyo muy importante y significativo al momento de la
recolección de la información.
Durante el estudio se desarrollaron seis talleres; cabe destacar que por el tamaño
del área se determina realizar una división de microcuencas en parte alta, media y
baja para desarrollar los talleres y obtener una mayor presencia de los informantes
clave, ya que los sitios quedan muy retirados además de que el transporte en la
zona no es muy frecuente.
El objetivo principal de los primeros tres talleres desarrollados fue la recopilación
de información de la comunidad, a través de una encuesta que recopila toda la
información relevante de la comunidad y que sirve para el análisis de la
vulnerabilidad en la zona, además de que se emplean los talleres para educar a la
población e instruirla sobre los conceptos básicos de desastres, la importancia del
proceso participativo para la reducción del riesgo y la identificación participativa de
las amenazas en la zona. Los talleres también siguen como objetivo principal la
elaboración de los mapas de riesgo comunitario mediante el mapeo participativo
que constituye una modalidad de registro gráfico, representando los diferentes
27
�componentes del área de estudio, su lugar de ubicación espacio temporal y su
descripción, así como la documentación de las percepción que los pobladores
tienen sobre el estado de los recursos, su distribución y manejo.
2.3. Análisis de los resultados
Esta fase se realiza a partir de los siguientes aspectos:
Determinación de la vulnerabilidad global para deslizamientos e
inundaciones, mediante talleres y dinámica participativa, encuestas, que
permiten identificar los indicadores biofísicos y socioeconómicos.
Definición de las áreas críticas para inundaciones.
Identificación de las amenazas mediante el mapeo comunitario
participativo.
Definición del riesgo por inundaciones en la microcuenca a través de la
integración de la vulnerabilidad global a las áreas críticas, utilizando para
ello el SIG como herramienta de análisis.
Prioridad de las zonas con mayor riesgo (inundaciones) y propuesta de
lineamientos y acciones concretas para la prevención de desastres.
2.4. Metodología para determinar la amenaza
Con la ayuda de la herramienta de Sistema de Información Geográfica (SIG) se
obtiene el mapa de amenazas que son la forma usual de presentar las amenazas
relacionadas
con
inundaciones.
Las
zonas
propensas
a
inundaciones
generalmente se clasifican según su profundidad (alta o baja), tipo (aguas
tranquilas o de alta velocidad) o frecuencia. En esencia, los mapas de riesgo de
crecidas se utilizan para destacar las zonas en peligro por inundaciones en los
períodos de alto nivel o descarga de las aguas.
Para la cuantificación del grado de amenaza se utilizan indicadores que permiten
conocer el grado susceptibilidad del terreno al desarrollo de inundaciones. A
continuación se describen los utilizados en la investigación:
I)- Geomorfológicos.
Pendientes del terreno.
Tipo de relieve.
28
�
Red fluvial.
II)- Suelos.
Tipo de suelos.
III)- Vegetación.
Presencia de cobertura herbácea
IV)- Uso del suelo.
Obras civiles que impermeabilizan el área. Edificios, viales.
Disposición con respecto a la dirección natural de drenaje.
Sistemas de drenajes.
2.5. Evaluación de amenazas
Metodología general para la evaluación de amenazas
El principal objetivo de una evaluación de amenazas (o de peligros) es predecir o
pronosticar el comportamiento de los fenómenos naturales potencialmente dañinos
o, en su defecto, tener una idea de la probabilidad de ocurrencia de estos
fenómenos para diferentes magnitudes. De esto modo, se logra una apreciación
del riesgo en las zonas de influencia de las amenazas, si se utilizaran estas zonas
para usos que implican niveles de vulnerabilidad alta (en particular el uso
habitacional).
La metodología de evaluación de amenazas inicia desde la presentación de una
oferta técnica a la municipalidad interesada, y la elaboración de un plan de trabajo
preliminar, con etapas de trabajo de campo para las observaciones y mediciones,
y otras de oficina para el procesamiento de la información y la elaboración de mapas
e informes. Esta metodología plantea trabajar con la base topográfica existente en
el país a escala 1:25.000 para trasladar todas las observaciones y análisis de
fenómenos peligrosos a planos o mapas hasta un nivel de detalle permitido a esta
escala (mapas indicativos de amenaza).
En lo referente a la información a recopilar, se define el tipo de información
requerida y se desestiman datos secundarios o excesos de datos socioeconómicos,
cuyas fuentes pueden ser mencionadas sin mayor detalle. Es importante identificar
fuentes documentales para recabar testimonios personales sobre desastres
29
�pasados, signos indicadores de terreno, toponimia, entre otros. La información
obtenida se evalúa antes de ser utilizada, con el fin de verificar su calidad,
actualidad y confiabilidad utilizando para esto análisis comparativos, deductivos y
correlaciones. En el caso de la información socioeconómica, debe cuidarse que
ésta no sea muy antigua o con grandes diferencias temporales.
La identificación de las zonas de interés especial se realiza por entrevistas a las
autoridades municipalidades y a la comunidad, con los cuales se realizan talleres
participativos, para obtener la información directamente de los afectados e informar
a la gente sobre la naturaleza del trabajo, eliminar la desconfianza y, una vez que
el trabajo ha concluido se les informa sobre las medidas que se adoptan entre las
que se encuentran: eventualidad para instalar algún sistema de observación y
alerta, brindar consejos prácticos para el manejo del suelo, el manejo del agua, las
construcciones. La técnica empleada en este contexto es de auto-mapeo.
Previo al trabajo de campo, se analizan los mapas topográficos y las fotos
aéreas de la zona, con el objetivo de identificar áreas susceptibles a inestabilidades
de terrenos, a inundaciones y procesos torrenciales. Estas actividades iniciales son
de gran importancia ya que proporcionan una visión general previa de la situación
del área de trabajo, lo que permite ahorrar esfuerzos y dinero al enfocar el trabajo
de campo en zonas pre–seleccionadas, en cuya selección es importante incluir a
representantes de la municipalidad.
Durante el trabajo de campo se observa el área en detalle para encontrar
evidencias que permitan definir límites, tipología de los fenómenos y grado de
actividad en las zonas afectadas, lo cual proporciona elementos para la evaluación
del grado o nivel de peligrosidad del fenómeno, así como estimar la probabilidad
relativa de ocurrencia del evento o eventos bajo estudio. El énfasis está en las
zonas de interés especial previamente identificadas, pero el recorrido debe cubrir
toda la zona de estudio (observación desde puntos altos).
2.6. Evaluación del grado de amenaza o peligrosidad
Las clases de peligrosidad que se representan en el mapa de amenaza permiten
apreciar el riesgo que se correrá en un punto del espacio si se le da a éste un uso
común. Son de especial interés las amenazas que ponen en peligro la vida humana
y aunque en menor grado, las que ponen en peligro los bienes de la comunidad.
30
�Debido a la concentración de vidas humanas y de bienes que implica, el principal
uso del espacio que puede significar riesgos elevados es el de vivienda en
asentamientos humanos (pueblos, barrios, urbanizaciones). Por consiguiente, las
clases de peligrosidad deberán permitir una apreciación del riesgo que correrán las
vidas humanas (al exterior y al interior de casas o edificios comunes), así como los
bienes en las edificaciones.
Las evaluaciones siguientes sirven de referencia para establecer clases de
amenaza o de peligrosidad, aunque cada tipo de amenaza pueda tener sus
particularidades:
Rojo: peligro alto
- Las personas están en peligro tanto al exterior como al interior de las viviendas o
edificios.
- Existe un alto peligro de destrucción repentina de viviendas y edificios.
- Los eventos se manifiestan con una intensidad relativamente débil, pero con una
probabilidad de ocurrencia elevada, y las personas, en este caso, están sobre todo
amenazadas al exterior de las viviendas y edificios. La zona marcada en rojo
corresponde esencialmente a una zona de prohibición.
Anaranjado: peligro medio
- Las personas están en peligro al exterior de las viviendas o edificios, pero no o
casi no al interior.
- Las viviendas y edificios pueden sufrir daños, pero no destrucción repentina,
siempre y cuando su modo de construcción haya sido adaptado a las condiciones
del lugar. La zona anaranjada es esencialmente una zona de reglamentación,
donde daños severos pueden reducirse con medidas de precaución apropiadas.
Amarillo: peligro bajo
- El peligro para las personas es débil o inexistente.
- Las viviendas y edificios pueden sufrir daños leves, pero puede haber daños
fuertes al interior de los mismos. La zona amarilla es esencialmente una zona de
sensibilización.
31
�Blanco: ningún peligro conocido, o peligro despreciable según el estado de los
conocimientos actuales
Los resultados esperados de la evaluación de amenazas.
Como resultado de la evaluación de amenazas (o peligros) en la investigación se
generan dos tipos de mapas:
• Mapas de inventario de fenómenos
• Mapas indicativos de amenazas o peligros
Por economía o por escala, no siempre es posible realizar separadamente estos
mapas, por lo que, en la situación actual, y en términos realistas, lo más asequible
es levantar mapas-inventarios con indicaciones genéricas sobre el grado de
amenaza y algunas pautas de gestión, que se logra con esta investigación como
resultado una propuesta de zonificación territorial además del uso de un Sistema
de Información Geográfica (SIG) que permite contar con una cartografía sin
necesidad de iniciar cada vez nuevos trabajos de base.
1- Mapa inventario de fenómenos
Escala aconsejada: 1:25000
Objetivo: señalar la existencia de fenómenos o procesos o zonas susceptibles de
ser escenario un evento catastrófico.
Contenido:
• Delimitación precisa de los fenómenos naturales, incluyendo todas las zonas
afectadas. Cuando estas áreas no se pueden ubicar precisamente en los mapas
topográficos actuales, es mejor marcarlas con un signo y un código, o referirlas a
alguna referencia geográfica notable (progresiva de carretera, cerro importante,
pueblo). En especial:
• Indicación de frentes o zonas generadoras de derrumbes, coladas, deslizamientos
u otros fenómenos.
• Delimitación indicativa (hasta donde sea posible por la escala) de las franjas de
inundación (lecho mayor y lecho menor) y de las llanuras de aluvionamiento
32
�probables (precisión muy relativa, por lo que, para evitar suspicacias, deberá
insertarse una advertencia sobre su nivel de validez cartográfica).
• Indicación aproximada de los lugares donde el cauce presenta estrangulación,
obstáculos que puedan entorpecer el flujo de las corrientes y las áreas con material
no consolidado que puede sufrir movilización por crecida o erosión.
2- Mapa indicativo de amenazas
Objetivo: Indicar el grado o nivel de peligro de los diferentes fenómenos naturales
identificados así como su evolución a través del tiempo. Puede incluir una
propuesta de zonificación territorial considerando las amenazas identificadas y el
nivel de degradación de los suelos, entre otros.
Escala aconsejada: 1:25000
Contenido:
• Delimitación precisa de las zonas de amenaza alta, media y baja para los
diferentes fenómenos evaluados.
• Ubicación indicativa de los sitios críticos y elementos expuestos.
• Zonificación del territorio.
Si las condiciones no permiten realizar un análisis integrado de riesgos, pueden
elaborarse informes intermedios de esta fase de evaluación de amenazas, en los
que deben plantearse todas las recomendaciones posibles y viables. Este informe
proporcionará algunas pautas para ser integradas en los planes de desarrollo
municipal.
2.7. Valoración de los indicadores de vulnerabilidad.
La geomorfología que presenta el área de estudio es propicia para que ocurran
inundaciones, ya que la parroquia, se encuentra emplazada en barrancos
escarpados a lo largo de la costa, con presencia de ligeras depresiones y existencia
de declive a lo largo del drenaje que fluye por la zona. El área de estudio está
representado por el 63.9% del espacio con áreas planas y el 16.8% lo ocupan las
superficies alternas de áreas onduladas y planas. Así mismo las pendientes del
terreno varían entre 0% y 2% con pequeñas alturas que alcanzan los 50 m,
33
�aproximadamente. De manera general es plana en toda su extensión y ondulada
en la zona este, colindante con el Lago de Maracaibo, debido a las características
geológicas aluviales.
Tabla: 2.1. Vulnerabilidad según las clases de pendientes.
Clases de pendientes
Vulnerabilidad
Valoración
Menor de 10o
Alta
2
Mayor de 10o
Baja
1
Fuente: G. González 2014
El área de estudio presenta un relieve homogéneo la mayor área corresponde
hacia el oeste a una meseta llana, y en el este de la parroquia cerca de la costa
existen colinas bajas y áreas onduladas y planas debido a su litología que alcanza
altura de hasta 50 m.
Tabla: 2.2. Vulnerabilidad según el tipo de relieve
Tipo de relieve
Llanuras
Alturas
Premontañas
Vulnerabilidad
Valoración
Alta
3
Media
2
Baja
1
Fuente: G. González 2014
En cuanto a la red fluvial, la parroquia cuenta con la Cañada Zapara o Tarabas;
esta cañada nace en las inmediaciones del sector Grano de Oro desembocando en
el Lago de Maracaibo a la altura del monumento a la Marina (Mirador), en la Avenida
El Milagro, drenando por sectores adyacentes, además de ésta hay otras quebradas
(cañadas) y desagües menores como el localizado al sur de la sector San Martín.
Las laderas del canal principal (Cañada) presentan un elevado grado de erosión y
socavamiento en sus bases. De igual manera, el curso de este drenaje se
encuentra obstruido por escombros y restos de árboles, lo que ocasiona
desbordamiento de las aguas que fluyen en el canal hacia algunos sectores de esta
34
�comunidad, acelerando el proceso de inundación, más acentuado en período de
ciclo húmedo (Período de lluvia).
Tabla: 2.3. Vulnerabilidad según la distancia a la red fluvial.
Distancia a la red fluvial
Vulnerabilidad
Valoración
Sobre cauces antiguos o sobre llanura de inundación.
Alta
3
Media
2
Baja
1
Cerca de los límites de llanura de inundación
Alejado de cauces fluviales y llanuras de inundación.
Fuente: G. González 2014
Los suelos que aparecen en el área de estudio son arenosos con notables niveles
de ferrolita, y arcillosos o ferruginosos con madera silicificada. Existe un suelo
ferruginoso de colores verdosos bien cementado, que separa las facies arenosas
de las arcillosas con areniscas de grano medio de color morado que presentan
internamente nódulos y tallos silicificados, también se observan suelos arcilloarenoso de color gris que gradan lateralmente a una arenisca de granos medio,
micácea, con estratificación y laminación cruzada. El ambiente de sedimentación
de la unidad es fluvio-deltaico y lacustre marginal. De acuerdo a lo observado se
interpreta como un depósito de suelos poco cohesivos de origen coluvial,
compuesto de arcillas-limosas y arenas impregnadas en matriz arcillosa de
mediana plasticidad, con material ferruginoso.
Tabla: 2.4. Vulnerabilidad según tipo de suelos.
Suelos
Vulnerabilidad
Valoración
Arcillosos-limosos
Alta
3
Arenoso-limosos
Media
2
Baja
1
Arenosos
Fuente: G. González 2014
El área de estudio presenta una formación vegetal representada por bosque tropical
muy seco, encontrándose muy poca representación del bosque primario o natural,
ya que ha sido eliminado para dar paso a las expansiones urbanas, formado por
35
�maleza desértica tropical, monte espinoso tropical y cardonales o matorral
espinoso.
Tabla: 2.5. Vulnerabilidad según la densidad de la cobertura vegetal.
Densidad de cobertura vegetal
Ausente
Medianamente cubierta de pasto y escasa vegetación
arbustiva
Abundante cubierta herbácea y arbustiva.
Vulnerabilidad
Valoración
Alta
3
Media
2
Baja
1
Fuente: G. González 2014
2.8. Indicadores de vulnerabilidad
Los indicadores se seleccionaron para la amenaza a tratar, en este caso
inundaciones. En el caso de la vulnerabilidad por inundaciones la tabla muestra las
variables con indicadores específicos para este tipo de amenaza en lo que respecta
a la vulnerabilidad física y técnica.
Tabla: 2.6. Variables e indicadores de vulnerabilidad a inundaciones.
Fuente: G. González 2014
2.9. Valoración de los indicadores seleccionados
Para lograr uniformidad en el análisis de los diferentes indicadores (tanto para
inundaciones como para deslizamientos), sabiendo que unos son medibles
cuantitativamente y otros cualitativamente, fue necesario estandarizar las variables
que contienen a cada uno de los indicadores. Esta estandarización dentro de los
indicadores partió del concepto de analizar el grado de influencia que los distintos
36
�valores (variable observada) tienen dentro del indicador para obtener un
determinado nivel de severidad en la vulnerabilidad, es decir, entre mayor es el
aporte del indicador a la vulnerabilidad, mayor valor estandarizado.
La tabla: 2.7 muestra el valor otorgado a cada vulnerabilidad para lograr la
estandarización y así poder definir la ponderación para la medición de la
vulnerabilidad global en cada una de las comunidades.
Tabla: 2.7. Caracterización y valoración de los indicadores de vulnerabilidad.
Clase de vulnerabilidad
Valoración
Alta
3
Media
2
Baja
1
Fuente: G. González 2014
Se propone una ponderación lineal asignando valores de 1- 3, donde 1 fue asignado
a la situación del indicador que presentó la menor vulnerabilidad y el valor de tres
(3) se asignó a la situación más crítica del indicador, lo cual refleja la situación de
mayor vulnerabilidad.
A continuación se presentan en cuadros sucesivos los diferentes indicadores para
la vulnerabilidad y la amenaza (inundaciones).
Tabla: 2.8.Valoración del indicador número de casas en zonas bajas o sobre
antiguos cauces.
Disposición espacial de las viviendas
En zonas bajas inundadas ó sobre cauces antiguos
cauces
En límites de zonas inundadas. En riveras de cauces.
Lejos de áreas inundadas
Vulnerabilidad Valoración.
Alta
3
Media
2
Baja
1
Fuente: G. González 2014
37
�Tabla: 2.9 Valoración del indicador % de viviendas construidas con materiales
resistentes.
Características de las
viviendas
Vulnerabilidad
Valoración.
Bahareque, tabla.
Alta
3
Adobe. Coloniales.
Media
2
Baja
1
Bloque, ladrillo.
Fuente: G. González 2014
Tabla: 2.10.Ponderación de la variable conducción de agua potable y su
funcionalidad.
Funcionalidad de red hidráulica frente a
inundaciones (%)
Vulnerabilidad
Valoración.
50-100
Alta
3
5-25
Media
2
0-5
Baja
1
Fuente: G. González 2014
Tabla: 2.11. Ponderación de la variable de estado de la red de drenaje.
Condiciones de red de
drenaje, alcantarillas,
puentes (% afectación)
Vulnerabilidad
Valoración.
50-100
Alta
3
5-25
Media
2
0-5
Baja
1
Fuente: G. González 2014
38
�Tabla: 2.12. Ponderación de la variable de funcionabilidad de las obras hidráulicas
con capacidad para eventos extremos.
Funcionabilidad de la red de drenaje, alcantarillas,
puentes frente a inundaciones (%)
Vulnerabilidad
Valoración.
45-0
Alta
3
75-45
Media
2
100-75
Baja
1
Fuente: G. González 2014
2.10. Metodología para evaluar la vulnerabilidad
El objetivo del trabajo de investigación realizado se ha centrado en la evaluación
de los aspectos físicos de la vulnerabilidad, principalmente en relación con las
amenazas por inundaciones. Para analizarlos generalmente se utiliza la
superposición de las zonas de amenaza con la ubicación de elementos de
infraestructura como aeropuertos, carreteras principales, instalaciones de salud y
el tendido eléctrico.
Como parte de este sistema, el análisis socioeconómico y de género estudia los
grupos sociales en situación desventajosa, incorporándolos en el proceso de
desarrollo como eficaces agentes de cambio antes que en calidad de beneficiarios.
Para evaluar la vulnerabilidad se identifican todos los elementos que pudieran estar
en riesgo de una amenaza particular, para lo cual se elaboró una entrevista con
preguntas específicas para los informantes clave o representantes de instituciones
que trabajan en actividades relacionadas al tipo de vulnerabilidad.
La recolección de la información se realizó en la comunidad, a través de talleres
participativos, para lo cual se tomó como punto de partida la información del último
censo poblacional.
Existen diversos métodos para el análisis de riesgos debido a amenazas naturales;
sin embargo todos plantean una metodología de evaluación que distingue
Amenazas y Vulnerabilidades. Entre los métodos que se emplean en la se
encuentran los métodos de análisis cualitativos y cuantitativos. Los métodos
39
�cuantitativos aportan un grado de objetividad superior, sin embargo, la escasez de
datos prohíbe generalmente su aplicación consecuente.
Para el caso que nos ocupa de fenómenos hidrológicos (inundaciones, crecidas
repentinas, flujos de lodo y escombros), se utiliza generalmente el análisis de
frecuencia para determinar las intensidades de fenómenos asociadas a diferentes
probabilidades o períodos de retorno. Por ejemplo, se puede determinar así los
caudales asociados a una probabilidad de excedencia anual de 1% (probabilidad
de no-excedencia de 99% ó 0,99) en una estación hidrométrica (estación donde se
miden los niveles de agua de un río o una quebrada y se estiman los caudales
correspondientes) y los métodos cualitativos de investigación.
2.11. Evaluación de vulnerabilidad
La vulnerabilidad constituye un sistema dinámico, que surge como consecuencia
de la interacción de una serie de factores y características (externas e internas) que
convergen en una comunidad o área particular. A esta interacción de factores se le
conoce como vulnerabilidad global. Esta vulnerabilidad global puede dividirse en
varias vulnerabilidades o factores de vulnerabilidad, todos ellos relacionados entre
sí: vulnerabilidad física; factores de vulnerabilidad económicos, sociales y
ambientales. (Wilches - Chaux, 1993)
La vulnerabilidad física se refiere a la localización de asentamientos humanos en
zonas de amenaza, por ejemplo en las laderas de los volcanes, en las llanuras de
inundación de los ríos, al borde de los cauces, en zonas de influencia de fallas
geológicas, etc.
La vulnerabilidad estructural se refiere a la falta de implementación de códigos de
construcción y a las deficiencias estructurales de la mayor parte de las viviendas,
lo que conlleva a no absorber los efectos de los fenómenos naturales; la
vulnerabilidad natural se refiere a aquella que es inherente e intrínseca a todo ser
vivo, tan solo por el hecho de serlo.
Los factores de vulnerabilidades económicas y sociales se expresan en los altos
niveles de desempleo, insuficiencia de ingresos, poco acceso a la salud, educación
y recreación de la mayor parte de la población; además en la debilidad de las
instituciones y en la falta organización y compromiso político, al interior de la
40
�comunidad o sociedad. Se ha demostrado que los sectores más pobres son los
más vulnerables frente a las amenazas naturales.
Un análisis de vulnerabilidad es un proceso mediante el cual se determina el nivel
de exposición y la predisposición a la pérdida de un elemento o grupo de elementos
frente a una determinada amenaza o peligro. La vulnerabilidad puede ser definida
por tres niveles: baja, media y alta; también puede ser expresada como un
porcentaje de elementos que pueden sufrir daño o destrucción (pérdida) sobre un
total, aunque es difícil establecer una referencia de carácter absoluto. Los
porcentajes pueden ser establecidos en función de las características del área, del
tipo de fenómeno, de la densidad y frecuencia de ocupación humana, densidad de
construcciones.
Debido a la escala de trabajo 1:25.000, no es posible realizar verdaderos mapas de
vulnerabilidad, ya que estos corresponden a una fase de estudios detallados y no
es del todo viable, para áreas grandes como son las de los municipios, en
realidades como las de ciudad. Por ello, se recomienda introducir la variable de
vulnerabilidad dentro de los mapas de inventario o de amenaza a través de
indicaciones que evidencien los elementos o grupos de elementos más vulnerables
en zonas de mayor peligro. Por cuestiones de legibilidad, lo mejor es marcar la
vulnerabilidad como parte de los sitios críticos, con un signo y un número que remita
a una ficha.
2.12. Relaciones Intensidad – Probabilidad – Amenaza
Las probabilidades asociadas a los diferentes grados de intensidad posibles para
un fenómeno definen su grado de amenaza. El riesgo total se puede obtener luego,
estimando el daño para cada intensidad, y calculando el total de los daños
esperados ponderados por las probabilidades de ocurrencia.
2.13. Evaluación cualitativa de riesgos.
La aplicación de métodos cualitativos para el análisis de riesgos implica el
conocimiento preciso de las amenazas, de los elementos en riesgo y de sus
vulnerabilidades, pero expresados de forma cualitativa (basados en la experiencia
y observaciones de campo). Las probabilidades de los eventos peligrosos son
estimaciones realizadas partiendo de la experiencia de los especialistas, las
vulnerabilidades y el riesgo son determinados también de forma relativa
41
�2.14. Evaluación del riesgo
Para realizar análisis de riesgos, las evaluaciones de amenazas y vulnerabilidades
son el primer paso. Se elaboran a partir de una apreciación relativa del nivel de
amenaza, de las indicaciones relativas a la vulnerabilidad global, y de la frecuencia
de los fenómenos, mostrando una zonificación donde se indica el grado o nivel de
amenaza y se correlaciona con el nivel de concentración de población y de
inversiones o infraestructura. Con los recursos existentes y la escala de trabajo, no
puede realizarse un mapa de riesgo propiamente dicho, pero sí pueden elaborarse
mapas indicativos de amenazas con calificaciones de riesgo relativo. En particular,
se puede llamar la atención sobre la existencia de lugares de alto riesgo mediante
la representación de sitios críticos.
42
�Capítulo III. RIESGOS POR INUNDACIONES EN LA PARROQUIA OLEGARIO
VILLALOBOS
Introducción
La identificación de zonas con peligro de inundación mediante mapas, constituye
una herramienta que permite plantear distintas medidas no estructurales tendientes
a dar pautas en la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos, particularmente en
la planificación territorial, con miras a reducir los efectos ocasionados por las
inundaciones. En el presente capitulo se confeccionan los mapas de las zonas con
peligro de inundación a partir de la determinación previa de los diferentes niveles
de riesgo de inundación.
3.1. Rasgos geomorfológicos que condicionan las inundaciones del área de
estudio.
La parroquia Olegario Villalobos presenta una topografía muy accidentada que
evidencia bad lands de color marrón rojizo, alterados por el desarrollo urbanístico,
la misma se encuentra emplazada en barrancos escarpados a lo largo de la costa,
específicamente el barrio Cerros de Marín, al noroeste del lago de Maracaibo. De
manera general son áreas muy planas ubicadas a lo largo del drenaje afectadas
por los procesos de erosión que producen socavamiento y cárcavas en la zona
(Mapa: 3.1)
43
�Mapa:3.1: Rasgos Geomorfológico
Fuente: G. González 2014
El área de estudio está representada por el 63.9% del espacio con relieve plano y
el 16.8% lo ocupan las superficies alternas de áreas onduladas y planas. Así mismo
las pendientes del terreno varían entre 0% y 2% con pequeñas alturas que alcanzan
los 50 m, aproximadamente. De manera general el relieve es homogéneo, con una
meseta llana hacia el oeste, y colinas bajas y áreas onduladas y planas en el este
de la parroquia cerca de la costa con altura hasta 50 m. (mapa 3.2)
44
�Mapa:3.2: Curvas de Nivel c/ 2 m
Fuente: G. González 2014
En cuanto a la red fluvial, la parroquia cuenta con la Cañada Zapara o Tarabas;
que nace en las inmediaciones del sector Grano de Oro y desemboca en el Lago
de Maracaibo a la altura del monumento a la Marina (Mirador) la cual drena sus
aguas en los sectores adyacentes (mapa 3.3). Además existen otras cañadas y
desagües menores como el localizado al sur del sector San Martín. Los cursos de
agua que integran la red están sujetos al régimen de lluvias locales y se alimentan
de precipitaciones en forma de lluvias.
Las laderas del canal principal (Cañada) presentan un elevado grado de erosión y
socavamiento en sus bases y su curso se encuentra obstruido por escombros y
restos de árboles, lo que ocasiona desbordamiento de las aguas que fluyen en el
canal hacia algunos sectores de esta comunidad, acelerando el proceso de
inundación y acentuándolo en el período de ciclo húmedo (Período de lluvia), lo que
propicia áreas inundadas y cotas de máxima inundación marcadas en algunas viviendas.
45
�Mapa:3.3: Red de Drenaje
Fuente: G. González 2014
Los suelos son arenosos con notables niveles de ferrolita; y arcillosos ferruginosos
con madera silicificada de color verdoso bien cementado, intercalado entre las
facies arenosas y las arcillosas con areniscas de grano medio de color morado que
presentan internamente nódulos y tallos silicificados, también se observan suelos
arcillo-arenoso de color gris que gradan lateralmente a una arenisca de granos
medio, micácea, con estratificación y laminación cruzada. El ambiente de
sedimentación de la unidad es fluvio-deltaico y lacustre marginal. De acuerdo a sus
características se interpreta como un depósito de suelos poco cohesivos de origen
coluvial, compuesto de arcillas-limosas de mediana plasticidad y arenas
impregnadas en matriz arcillosa con material ferruginoso.
En el área de estudio se encuentra una formación vegetal representada por bosque
tropical muy seco, con muy poca representación del bosque primario o natural,
porque ha sido eliminado para dar paso a las expansiones urbanas, y en su lugar
aparece maleza desértica tropical, monte espinoso tropical y cardonales o matorral
espinoso.
El trabajo de campo en el área de estudio permite comprobar la presencia de zonas
de bajas y altas pendientes pertenecientes al sector, como muestra la foto 3.1.
46
�Zona de bajas
Pendientes
Foto: 3. 1: Etapa inicial del sector Cerros de Marín perteneciente a
la Parroquia Olegario Villalobos.
Fuente: G. González 2014
Las edificaciones presentes en el área de estudio de acuerdo a su tipología
constructiva y materiales de construcción se tiene que alrededor del 85%,
comprende viviendas con paredes de bloque y ladrillos, el resto a construcciones
coloniales lo cual las calificas con baja vulnerabilidad atendiendo a las
características constructivas. No obstante la actividad antrópica que se desarrolla
en la parroquia si se considera indicador de los cambios provocados en los rasgos
geomorfológicos del área de estudio, ejemplo de ello son las fotos 3.2 y 3.3 que
muestran viviendas con peligro de las inundaciones, por estar situadas en el centro
de la quebrada, las cuales serán afectadas al aumentar las lluvias o ser estas
continuas y perdurar más de 12 horas, pues bajo estas condiciones los sistemas
de drenaje colapsan convirtiéndose en torrentes que arrastran todo a su paso
incluyendo los desechos sólidos. Normalmente la comunidad escoge establecer
sus viviendas en zonas vulnerables, debido a la poca percepción del riesgo por
inundaciones que poseen los pobladores de la parroquia, lo cual incrementa la
posibilidad de riesgo debido a que la mayoría de las cañadas están obstruidas por
falta de mantenimiento y por nivelación de sus cauces, que ocasiona grande
inundaciones en tiempos de lluvia. También estas zonas son muy propensas a
deslizamientos, los que se presentan como movimientos de grandes masas de
material detrítico, escombros, rocas blandas, que se desencadenan por la acción
del agua.
47
�Vivienda ubicada en la parte
baja de la quebrada
Altimetría de la quebrada
Foto: 3.2. Ubicaciones de 2 viviendas en la parte baja de la cañada con 08
metros en la parte más céntrica de la quebrada, de vista de infraestructura en
mal estado.
Fuente: G. González 2014
Vivienda ubicada en una
pendiente alta con bote de
aguas servidas
Vivienda ubicada en
una pendiente baja
Foto: 3. 3. Infraestructura en inicio, ubicada en el centro de la
quebrada.
Fuente: G. González 2014
También la foto 3.4 muestra la alta peligrosidad de algunos sectores del área de
estudio a las inundaciones producida por la acción antrópica, donde se ha formado
un canal con la finalidad de que al iniciarse el periodo lluvioso las corrientes de
aguas superficiales fluyan a través de este canal, pero el mismo ha sido construido
en dirección a la pendiente del talud sin considerar la altura del mismo ni el tipo de
estratificación que presenta la litología provoca un debilitamiento del mismo y con
ello que los suelos sean más inestables.
48
�Vivienda ubicada
en la margen de un
canal de agua
superficiales
Foto: 3.4 Observación de un canal de aguas
superficiales ubicado a un lado formación el milagro
Villalobos
Fuente: G. González 2014
Otra de las causas de incremento de la peligrosidad en el área es el incorrecto
empleo del ordenamiento territorial al ubicar viviendas en suelos pertenecientes a
la formación El Milagro, lo cual incrementa la vulnerabilidad del área por ser suelos
pocos estables, rocas mal confinadas y poco compactas. (foto 3.5).
Vivienda ubicada en la
margen
de
la
formación El Milagro
en el canal de agua
superficiales, siendo
esta inestable, alto
riesgo
Foto: 3.5. Observación de la parte inicial de
formación El Milagro el cual pertenece a la Parroquia
Olegario Villalobos.
Fuente: G. González 2014
3.2. Condiciones de vulnerabilidad del área de estudio.
Un análisis de vulnerabilidad es un proceso mediante el cual se determina el nivel
de exposición y la predisposición a la pérdida de un elemento o grupo de elementos
49
�frente a una determinada amenaza o peligro. La vulnerabilidad puede ser definida
por tres niveles: baja, media y alta; también puede ser expresada como un
porcentaje de elementos que pueden sufrir daño o destrucción (pérdida) sobre un
total, aunque es difícil establecer una referencia de carácter absoluto. Los
porcentajes pueden ser establecidos en función de las características del área, del
tipo de fenómeno, de la densidad y frecuencia de ocupación humana, densidad de
construcciones.
Debido a la escala de trabajo 1:25 000, no es posible realizar verdaderos mapas de
vulnerabilidad, ya que estos corresponden a una fase de estudios detallados y no
es del todo viable para áreas grandes como son las de los municipios, en realidades
como las de ciudad. Por ello, se recomienda introducir la variable de vulnerabilidad
dentro de los mapas de inventario o de amenaza a través de indicaciones que
evidencien los elementos o grupos de elementos más vulnerables en zonas de
mayor peligro.
3.3. Indicadores de vulnerabilidad
Los indicadores que se seleccionaron para la amenaza a tratar, en este caso
inundaciones. En el caso de la vulnerabilidad por inundaciones la tabla muestra las
variables con indicadores específicos para este tipo de amenaza en lo que respecta
a la vulnerabilidad física y técnica.
La vulnerabilidad según las clases de pendientes del terreno que tiene una
variación entre 0% y 2% con pequeñas alturas que alcanzan los 50 m
aproximadamente, se puede considerar alta de manera general ya que es el área
es plana en toda su extensión y ondulada en la zona este, colindante con el Lago
de Maracaibo, debido a las características geológicas aluviales.
En cuanto a la vulnerabilidad según la distancia a la red fluvial varia de media a alta
por la presencia de las cañadas y afluentes que atraviesan el área y cuyos cauces
se encuentran obstruidos por escombros y desechos sólidos, lo cual influye la baja
densidad de cobertura vegetal.
De manera general a partir de la caracterización y valoración de los indicadores de
vulnerabilidad, la parroquia se clasifica como zona de vulnerabilidad media a alta
mayoritariamente por la presencia de viviendas en las zonas de inundación de la
cañada y en zonas bajas o sobre antiguos cauces. (foto 3.6)
50
�Se observa un tablero
eléctrico, en el centro de
la quebrada, riesgo alto
Nivel de
quebrada
agua
de
la
Foto: 3. 6: Ubicación de un tablero eléctrico a un lado de
la cañada
Fuente: G. González 2014
3.4. Evaluación de los riesgos por inundación implementando un sistema de
información geográfica.
Una vez evaluadas las condiciones de los niveles de riesgos a partir de análisis de
factores empleando un Sistema de información geográfica, en la parroquia Olegario
Villalobos se representan gráficamente los datos obtenidos mediante diferentes
mapas temáticos:
Utilizando los mapas referencial correspondiente a la Parroquia Olegario Villalobos,
suministrado por la alcaldía de Maracaibo y el Instituto Venezolano Geográfico
Simón Bolívar (I.V.G.S.B), Croquis y la imagen satelital obtenida con un software
denominado
S.A.S Planet 13.1, usándolo como mapa base, en donde se delimito el área de
estudio y se procedió a la digitalización del Croquis de la parroquia con el programa
de Sistema de Información Geográfica (S.I.G) Arcgis 10.1, de la red de drenaje, los
sectores (Cuadras), así como también se realizó las curvas de nivel con un software
denominado Global Mapper 15 construyendo curvas de nivel cada 2 m., como
también se identificaron algunos rasgos geomorfológicos presentes en la zona de
estudio, para posteriormente elaborar el mapa de zonificación de riesgo por
inundación (Mapa 3.4). Se delimita con el color Rojo (Susceptibilidad y
Vulnerabilidad Alta) y se establecen por su proximidad al cauce de la quebrada a
las zonas inundadas durante los periodos de precipitaciones, que pueden resultar
con mayor grado de daños debido a una crecida excepcional, de color Anaranjado
(Susceptibilidad y Vulnerabilidad Media) que son aquellas zonas con un retiro
51
�aproximadamente mayor de 500 m del cauce de la quebrada, pero que se
encuentra aún cerca y de color Amarillo (Susceptibilidad y Vulnerabilidad Baja) que
son aquellas zonas que están retiradas del cauce de la quebrada. (Mapa 3.5)
Mapa: 3.4: Croquis Delimitado con el Área de Estudio de la Parroquia
Olegario Villalobos
Fuente: G. González 2014
Al analizar los riesgos por inundación que afectan la zona de estudio
correspondiente a la Parroquia Olegario Villalobos, estos se clasifican en alto,
medio, bajo, que se muestran en el mapa de zonificación de los riesgos
correspondientes a la zona a partir de la evaluación de la vulnerabilidad.
52
�Mapa:3.5: Área Delimitada y Zonas de Inundación
Fuente: G. González 2014
Uno de los factores que más inciden en la clasificación del riesgo es el hídrico,
debido a la presencia en el sector de aguas servidas, desechos, cursos de aguas
intermitentes, entre otros factores que aceleran la probabilidad de riesgo en la zona
de estudio. Esta situación debe servir de alerta a las autoridades competentes
sobre los graves peligros a que están expuestos los habitantes cuando construyen
sus casas cerca de los márgenes de las quebradas, así mismo deben trabajar en
un plan de medidas que entre sus acciones prohíba la construcción de toda clase
de vivienda que se ubiquen en zonas que se consideren peligrosas de acuerdo con
los estudios previamente se efectuados. Siendo los resultados de esta investigación
propicia para considerar en los planes de planificación y ordenamiento territorial.
De lo expuesto anteriormente se deduce que unas de las causas que más inciden
en el incremento del grado de peligrosidad y vulnerabilidad del área de estudio es
la incorrecta planificación territorial y la falta de percepción para considerarlo como
proceso de carácter integral para el mejoramiento de la calidad de vida de la
población. Las precipitaciones intensas o no, cortas o duraderas siempre van existir
pero para que sean consideradas
un fenómeno natural peligroso para las
personas, requiere ciertas condiciones como los asentamientos humanos mal
ubicados, ambiente deteriorado, hacinamiento, escasez de recursos económicos,
53
�inadecuada educación, descuido de las autoridades, desorganización, entre otros.
Todos estos elementos configuran una población altamente vulnerable.
Debido a la problemática del desarrollo acelerado de la comunidad en espacios
inundables se construyen infraestructuras de cualquier tipo, sin identificar las
amenazas naturales del entorno y sin las normas establecidas que llevan a un
riesgo socio natural a una comunidad que no tiene conciencia de ocupar espacios
sin tomar en cuenta la peligrosidad que se pueda presentar y este es el caso de la
parroquia Olegario Villalobos carente de percepción del riesgo.
El mapa de riesgos por inundación que se obtiene en esta investigación constituye
una herramienta en manos de las autoridades competentes para el control de
inundaciones. Esta investigación se centra en un estudio de tipo descriptiva,
exploratoria de campo, que consiste fundamentalmente en la descripción de un
fenómeno o situación mediante su análisis espacio temporal determinadas,
analizándose las características de la realidad o escenario que se estudia. Además
está enfocada de forma conceptual y mediante fotos referenciales que definen la
problemática de los riesgos y desastre naturales como un problema no resuelto del
desarrollo.
Por tanto a continuación se exponen elementos descriptivos que especifican las
propiedades importantes de personas, grupos, comunidades y del fenómeno sujeto
a análisis.
La foto 3.7 muestra aspectos importantes que describen uno de los riesgos más
latentes que presenta la población de la parroquia objeto de estudio como lo es vivir
en riesgo por inundaciones.
54
�Insuficiente o deterioridad en las
estructuras
Ausencia de planes
ante eventos adversos
Pobre
capacitación de
comunidad
Poca inversión
en cultura
colectiva
Construcción
en terrenos
inadecuados
Vivienda ubicada
en la parte baja
de la quebrada
Inexistencia de
estructuras para el
manejo de eventos
adversos
Descontrolada
urbanización
de área
Foto: 3. 7: Aspectos importantes sobre riegos que existen en la zona de
estudio
Fuente: G. González 2014
La foto 3.8 muestra una vivienda al margen de cañada, donde se aprecia el colapso
de una estructura debido a la percolación de aguas residuales al ser alterado el
medio arbitrariamente, el agua al continuar su movimiento por su cauce natural en
suelos mal preservados, con una cobertura vegetal moderada ocasiona profundas
cárcavas regresivas que provocan la socavación de la vivienda y la pérdida de
suelos.
,
Se observa cause de
aguas servidas y por
donde transcurre el
agua de lluvia
Foto 3. 8: Ubicación de una cañada de aguas servidas correspondiente al sector Cerros
de Marín
Fuente: G. González 2014
55
�En esta vivienda se observa el nivel remarcado por el agua en el aumento de los
periodos lluviosos, donde se encuentra ubicado un tablero eléctrico justamente a
un lado de la parte baja de la cañada intermitente. (foto 3.9 y 3.10)
Se observa un tablero
eléctrico, en el centro de
la quebrada, riesgo alto
Nivel de
quebrada
agua
de
la
Foto: 3. 9: Nivel de agua de la cañada en periodo de
precipitación y ubicación de un tablero eléctrico a un lado
de la misma
Fuente: G. González 2014
Las inundaciones no son iguales, algunas se desarrollan lentamente, en ocasiones
a lo largo de un periodo de varios días, pero las repetitivas se producen a gran
velocidad y a veces en tan solo minutos, arrastrando rocas y provocando
deslizamientos de sedimentos sueltos.
Se
observa
viviendas en
el cause bajo
de la caňada
Foto: 3. 10. Caserío ubicado en la parte baja de la cañada
Fuente: G. González 2014
Se aprecia en la foto una caja eléctrica en el centro de la quebrada la cual se ubica
en la zona de Riesgo medio, y la cual en periodo lluvioso se obstruye por los
56
�abundantes desechos sólidos que hacen que el nivel de agua ascienda
bruscamente y que se visualiza en la pared de la vivienda. Las cañadas presentan
un régimen de escurrimiento rápido durante épocas de crecidas, desbordándose
en las partes bajas, arrastrando gran cantidad de sedimentos areno – limo –
arcillosos y residuos sólidos que cierran el paso de las corrientes de agua. Estos
desechos se tienden a estancar ocasionando desbordamientos generalizados e
inundaciones en sus márgenes y áreas bajas. (foto 3.11 )
Máximo
nivel
marcado hasta
donde llega el
agua
de
la
quebrada con el
incremento de
lluvia,
se
observa
una
cajera eléctrica,
sacos de arena
Foto: 3. 11. Cauce intermitente, zona de alto riesgo
Fuente: G. González 2014
La foto 3.12 muestra una vivienda a la orilla de la quebrada, cerca de la cual se
producen deslizamientos que provocaron el colapso de una estructura, debido a la
percolación de aguas servidas, a la alteración de la red de drenaje natural,
existencia de masas activas, desechos sólidos mal depositados, taludes en estado
de equilibrio precario y poca vegetación. La casa es casi inaccesible debido al paso
de la cañada que obstaculiza la entrada de la vivienda. En esta instantánea es
evidente la intervención humana descontrolada, cuya vulnerabilidad alta en el área
se confirma
con el aumento de las lluvias que mantienen el área cubierta
temporalmente por las aguas.
57
�Ubicación de viviendas
al
margen
de
la
quebrada, de aguas
servidas, alto riesgo
Foto: 3. 12. Ubicación de una vivienda en la orilla de la quebrada de aguas
servidas con incremento de desechos
Fuente: G. González 2014
Dentro del sector Cerros de Marín con una dirección E: 215756 N: 1181669 a una
altura de 16 m, las aguas albañales embauladas corren permanentemente de
manera continua. Pero esto constituye una medida a medias que no resuelve el
problema de inundación sino todo lo contrario lo acrecienta y es por ello que está
ubicado en la zona de alto riesgo alto. Debido esta clasificación a que las aguas
servidas van acompañadas de desechos sólidos que producen daños directos a la
comunidad tanto desde el punto de vista epidemiológico como de obstrucción del
flujo de la corriente. (foto 3.13).
Cañada embaulada
en ambas márgenes
con flujo, de aguas
servidas,
Foto: 3.13. Cañada embaulada
Fuente: G. González 2014
También una de las cañadas embauladas con una dirección, E: 214603, N:
1182971, altura 9 m., de aguas negras provoca la contaminación de los suelos y
acuíferos por parte de las descargas residuales y la eliminación casi por completo
58
�de vegetación. Todo esto demuestra que en este sector los controles de drenaje
son pocos e ineficientes (fotos 3.14, 3.15, 3.16 y 3.17).
Cañada embaulada
en
la
margen
derecha con flujo, de
aguas servidas,
Foto: 3.14. Ubicación de una de las cañadas embauladas de aguas servidas
Fuente: G. González 2014
Se observa un nivel de
agua,
sacos
de
cemento,
desechos
sólidos,
moderada
vegetación, alto riesgo
Foto: 3.15. Cañada de aguas servidas pertenecientes al sector Cerros de
Marín ubicada en la Parroquia Olegario Villalobos.
Fuente: G. González 2014
Sacos de cemento
deteriorados por la
infiltración de aguas
servidas, abundantes
desechos sólidos, alto
riesgo
Foto: 3.16. Ubicación de una cañada de aguas servidas con desechos, con
evidencia antrópica
Fuente: G. González 2014
59
�Ubicación de viviendas
al margen izquierdo de
la quebrada, intermitente
de aguas servidas, alto
riesgo,
y
desechos
sólidos
Foto: 3.17: Ubicación de una cañada intermitente
de aguas servidas y desechos sólidos dentro del
lecho de la cañada
Fuente: G. González 2014
Esta situación convierte a los suelos en ácidos, salinos, con vegetación de tipo
gramínea, pastizales y serófila típico de clima semi-árido, situación está que la
intervención antrópica hace cada vez más intensa provocando una alteración de
tipo directo que afecta la comunidad expuesta dependiendo del grado del mismo.
En la zona de riesgo permanente alto se encuentra esta vivienda ubicada al margen
de la quebrada con desechos, aguas negras, escombros, con moderada vegetación
en el centro de la cañada agua continua que incrementa la amenaza de inundación
del área. (foto 3.18)
Cañada intermitente con
desechos
sólidos,,
escombros
sin
mantenimiento civil,
Foto: 3.18. Cañada intermitente con desechos
sólidos, escombros sin mantenimiento civil,
perteneciente a la Parroquia Olegario Villalobos.
Fuente: G. González 2014
60
�Cañada intermitente
con desechos sólidos,
sin mantenimiento civil.
Foto: 3. 19: Perteneciente a la Parroquia Olegario
Villalobos el cual presenta mantenimiento civil
Fuente: G. González 2014
También en la zona de riesgo bajo se observa una quebrada embaulada con
intervención antrópica mínima, moderada vegetación y poca cantidad de desechos,
con mantenimiento civil por parte de la gobernación en el momento del recorrido
los organismos se encontraban trabajando cerrando el paso de la misma
efectuando su trabajo correspondiente para permitir que el agua fluya sin
obstrucciones y evitar el desbordamiento (fotos 3.20 y 3.21).
Cañada intermitente
con
abundante
vegetación
Foto: 3.20: Cañada seca con abundante vegetación, con mantenimiento civil
embaulada
Fuente: G. González 2014
61
�Trabajo
de
embaulamient
o de la cañada,
Foto: 3. 21. Trabajos de embaulamiento perteneciente al sector
cerros de Marín correspondiente a la Parroquia Olegario
Villalobos, mantenimiento civil.
Fuente: G. González 2014
Durante la realización de los trabajos de campo para la investigación, en el sector
Cerros de Marín se realizaban trabajos de mantenimiento y obras de protección
para el proceso de embaulamiento de las distintas cañadas, con la finalidad de
disminuir los riesgos de inundaciones. (fotos 3.22 y 3.23).
Trabajo de remoción
para embaulamiento
de la cañada,
Foto: 3.22. Remoción de suelos para el posterior
embaulamiento
Fuente: G. González 2014
62
�Cañada intermitente
con desechos sólidos,
Trabajo
para
embaulamiento
de la cañada,
Foto: 3.23: Mantenimiento civil
perteneciente al sector cerros de Marín
correspondiente a la Parroquia Olegario
Villalobos
Fuente: G. González 2014
Como lo demuestra el levantamiento descriptivo y la observación en el campo
reflejadas en las fotografía, se demuestra que las zonas de alto riesgo por
inundación en el área de estudio se debe en su mayoría a la intervención antrópica.
Por tanto estudiar los riesgos es una parte de la problemática pero no la solución
del problema, la idea es que la comunidad perciba el riesgo en que viven. Por tal
razón, resulta de vital importancia hacer del conocimiento de los habitantes la
problemática existente, de lo contrario las generaciones futuras enfrentaran
problemas mayores a los actuales.
63
�CONCLUSIONES
Las características geomorfológicas de la Parroquia Olegario Villalobos son un
factor clave en la ocurrencia de inundaciones, ya que por su disposición
generalmente plana (de planicie) favorecen el almacenamiento de las aguas de
lluvia que bajo condiciones especiales de pluviosidad prolongada mantienen el área
de estudio anegada, unido a la la poca vegetación y el incorrecto uso del suelo.
La zona de estudio se caracteriza por un predominio de las vulnerabilidades de
media a alta ocasionada por la acción antrópica al construir las viviendas en las
zonas de los cauces de las cañadas o cercanas a su márgenes y a la obstrucción
de las mismas por el vertido de desechos sólidos.
La parroquia Olegario Villalobos se clasifica en tres zonas de riesgos por
inundaciones: Alto corresponde a las áreas inundadas durante los periodos de
precipitaciones por su proximidad al cauce de la quebrada y que pueden resultar
con mayor grado de daños debido a una crecida excepcional, Medio aquellas zonas
con una distancia mayor a 500m del cauce de la quebrada y Bajo que son aquellas
zonas que están retiradas del cauce de la quebrada.
64
�RECOMENDACIONES
De tal manera que se recomienda alertar a la población ante los riesgos de
inundación a través de programas informativos y preventivos con el objetivo de
aumentar su percepción del riesgo por inundaciones.
Control por las autoridades competentes de las distancias óptimas para la
construcción de viviendas a los márgenes de las cañadas. (quebradas)
Implementar acciones de control y limpieza, para evitar la presencia de desechos
sólidos y escombros en las cañadas (quebradas) para evitar que las mismas se
desborden y causen inundaciones en la comunidad de la parroquia Olegario
Villalobos.
Dar a conocer planes de emergencia a la comunidad, para evitar en lo posible el
relleno mal confinado en zonas que hayan sido afectadas por inundaciones y
continuar con los programas para la reubicación de viviendas que se encuentren
en zonas de alto riesgo, estableciendo planes de modificación, para disminuir los
efectos que causan los procesos erosivos.
65
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69
�ANEXOS
70
�
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Tesis
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Zonificación de riesgo por inundación de la parroquia Olegario Villalobos del municipio Maracaibo, estado Zulia
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Gerardo Antonio González Medina
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Editorial Digital Universitaria de Moa
Type
The nature or genre of the resource
Tesis maestría
-
https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/5c707d0af2b5228ddc44beb2968dbbc9.pdf
5e501c21760b6340180f3e495acabfdf
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Tesis Doctoral: CIENCIAS TÉCNICAS
Vías para el perfeccionamiento del cálculo
de volumen de mineral extraído en los
yacimientos lateriticos cubanos
ORLANDO BELETE FUENTES
MOA 1998
www.ismm.edu.cu/edum
�REPÚBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
¨Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
DEPARTAMENTO DE MINAS
TESIS EN OPCIÓN AL GRADO CIENTÍFICO DE
DOCTOR EN CIENCIAS TÉCNICAS
AUTOR: ING. ORLANDO BELETE FUENTES
MOA, 1998
�SINTESIS
En el trabajo se realiza un análisis crítico y detallado del control de volumen de mineral extraído
y de la masa volumétrica en los yacimientos estudiados, donde se reflejan los principales
trabajos relacionados con la temática en cuestión y el análisis de sus deficiencias.
Se refleja de manera crítica el estado de los trabajos topográficos y de la determinación de la
masa volumétrica, en el cual queda claro que el método empleado para el cálculo de la masa
volumétrica no refleja
su variabilidad, provocando grandes fluctuaciones del parámetro,
trayendo como consecuencia
que el resultado del cálculo de reservas sobrepase el error
permisible.
Es creada una metodología para la valoración de los errores topográficos cometidos durante la
realización del levantamiento taquimétrico, cuyos datos son obtenidos para calcular volumen.
Fue creada también una metodología para la toma de los datos para calcular volumen cuando se
utilizan los resultados del levantamiento taquimétrico.
El método seleccionado para el perfeccionamiento de la elaboración de los resultados obtenidos
de la masa volumétrica fue el de las variables aleatorias, para ello fue necesario aplicar la teoría
del procesamiento de la información, comenzando por la filtración de los datos iniciales de los
valores de la masa volumétrica in situ y las cotas altimétricas de los puntos en los cuales fueron
excluidos sus valores extremos por reglas de observación existentes.
A partir de los resultados de la limpieza de los datos se estableció finalmente la zonificación
(división del yacimiento Punta Gorda en grupos homogéneos para la determinación de la masa
volumétrica).
Los resultados obtenidos de la aplicación de las metodologías propuestas y la determinación de
la masa volumétrica a través de la zonificación del yacimiento, permitieron obtener un efecto
económico para los yacimientos de la unión de Empresas del Níquel cerca de $391 000 al año.
4
�INTRODUCCION
La principal fuente de materia prima mineral conque cuenta la República de Cuba son los
yacimientos de la corteza de intemperismo de la rocas ultrabásicas que se distribuyen
ampliamente en la porción nororiental del país y yacen en las formaciones de enriquecimientos
hipergénicos de esa corteza de intemperismo laterítico desarrollada sobre el complejo ofiolítico.
En esta región existen importantes reservas minerales exploradas y usadas inicialmente como
menas de hierro, y desde hace medio siglo de forma extensiva como menas de níquel y
cobalto, de los que hoy el país es un importante productor.
Es importante aclarar que estos yacimientos fueron estudiados por primera vez en 1883 y
puestos en explotación por las compañías norteamericanas en 1943 hasta la nacionalización de
las empresas extranjeras por el gobierno revolucionario en 1960.
Después del triunfo de la Revolución Cubana la tecnología de prospección, extracción y
procesamiento del mineral tuvo que ser rediseñada y reinterpretada por los pocos especialistas
nacionales que quedaron atendiendo este trabajo, debido a que los empresarios capitalistas se
marcharon con una gran cantidad de información geólogo-tecnológica sobre los yacimientos y
el proceso industrial.
El éxito de la administración revolucionaria en esa tarea estuvo decisivamente condicionado por
una correcta utilización de la colaboración de especialistas extranjeros, quienes además de
realizar la exploración de las reservas y el mantenimiento y puesta en marcha de la industria,
ayudaron también a la preparación del personal cubano. Esto provocó que en la actualidad las
riendas de esta actividad sean conducidas por especialistas cubanos.
La política científica del estado con respecto a las investigaciones geológicas y mineras en esta
región ha sido priorizada, escalonada de modo coherente y se puede recorrer a través de las
etapas planteadas en los diferentes congresos del PCC.
El aumento de los volúmenes de producción de níquel es una dirección estratégica del desarrollo
de la economía de nuestro país, que posee una perspectiva duradera.
El desarrollo de la industria del níquel es posible no solamente a costa de la introducción en
explotación de nuevos yacimientos lateríticos, nuevas fábricas, sino también a costa del
mejoramiento y estabilización de la calidad de la materia prima que se entrega a las plantas
metalúrgicas, y el perfeccionamiento de los métodos de cálculo de volumen y de la
determinación operativa de la masa volumétrica (explotación racional de las reservas
5
�disponibles en los depósitos). Estas direcciones de trabajo poseen gran actualidad ya que este es
un país de recursos limitados, por lo que se debe hacer un uso racional de los mismos.
En este trabajo se hace un análisis de los errores topográficos cuando se utilizan los resultados
del levantamiento taquimétrico y como influyen en el cálculo de volumen. También se hace un
análisis de la determinación operativa de la masa volumétrica en el yacimiento para el cual se
propone el método
de las variables aleatorias, realizándose previamente un estudio del
procesamiento de la información para poder determinar la ley de distribución del conjunto
estadístico para la obtención de la masa volumétrica.
Existe una gran diferencia entre el mineral que se extrae de los frentes de extracción y el que se
alimenta a la planta metalúrgica, debido a que el método de levantamiento taquimétrico que se
utiliza para calcular el volumen viene acompañado de errores que lo hacen exceder de los
valores permisibles y a la insuficiencia del método de determinación de la masa volumétrica
que se aplica en estos yacimientos (Punta Gorda y Moa).
El método para la elaboración de los datos obtenidos de la masa volumétrica que se propone
tiene las siguientes ventajas:
- División del yacimiento en grupos homogéneos según la variabilidad de la masa volumétrica,
lo que permite eliminar del conjunto, la componente regular de variabilidad y obtener los
valores generalizado y de cálculo de la masa volumétrica, minimizando así los errores de la
determinación operativa del índice.
- Aumento de la exactitud del cálculo de reservas, conduciendo a la disminución de la
diferencia de
tonelaje entre el mineral que se extrae y el que se alimenta a las plantas
metalúrgicas.
La metodología para el perfeccionamiento de la toma de los datos iniciales para el cálculo de
volumen que se propone tiene las siguientes ventajas:
- Disminución de los errores durante la ejecución del levantamiento taquimétrico.
- Disminución de los errores al realizar la filtración de los valores iniciales de las cotas
altimétricas de los puntos.
- Existe mayor fiabilidad en el cálculo de volumen obtenido.
Estos problemas planteados han sido reflejados en los trabajos de los investigadores Bravo F.
L, Ferrera A. N. Pérez A. R., Polanco A. R., Reborido F. J., Rodríguez R. H., Rodríguez C. A.,
Serrano F. entre otros.
El método de cálculo de volumen que se aplica en el yacimiento Punta Gorda es controlado a
través de un proceso de pesaje del mineral que existe en la fábrica, esto implica que cuando la
6
�transportación del mineral se realiza directamente desde los frentes de arranque (cuando el
mineral transportado va directamente a los depósitos), no se realiza el pesaje.
Se compara la masa minera calculada por métodos topográficos con la estimada por camiones.
La red topográfica de apoyo que se utiliza para llevar a cabo el control de la extracción es
insuficiente porque no está lo debidamente densificada ni ajustada.
Se aplica el valor promedio de la masa volumétrica de las rocas mullidas por etapas de
explotación minera, donde no se realiza la filtración de los datos (filtros), no hay argumentación
de la determinación de la masa volumétrica que se aplica, lo que conduce a la obtención de
grandes errores.
OBJETIVO DEL TRABAJO
Establecer un método que permita elevar la precisión de los resultados obtenidos del cálculo
de la cantidad de mineral extraído en comparación con los métodos anteriormente usados.
FUNDAMENTACIÓN DEL TRABAJO
Durante la ejecución del levantamiento taquimétrico para calcular volumen, el topógrafo
minero se limita solamente a la realización de los cálculos sin considerar la valoración de la
exactitud, hecho que conduce en este trabajo a elevar la efectividad de la utilización de los
métodos topográficos empleados para calcular volumen (considerando los errores del
levantamiento topográfico) y de la determinación operativa de la masa volumétrica en estos
yacimientos sobre la base de su perfeccionamiento, teniendo en cuenta las condiciones de
explotación del yacimiento y las exigencias que son presentadas a los flujos de mena extraídas
por parte de las plantas metalúrgicas.
HIPOTESIS DEL TRABAJO
La diferencia de tonelaje que existe entre el mineral extraído de los frentes de extracción y el
alimentado a las plantas metalúrgicas disminuye con el aumento de la precisión del cálculo de la
cantidad de mineral extraído.
7
�NOVEDAD CIENTIFICA
La novedad científica del trabajo consiste en lo siguiente:
Argumentación de la determinación de los errores cometidos en el levantamiento taquimétrico
en estos tipos de yacimientos de compleja estructura de yacencia y enorme variabilidad y su
influencia en el cálculo de volumen.
Creación de una metodología de trabajo para la obtención de los datos iniciales para calcular
volumen cuando se utilizan los resultados del levantamiento taquimétrico.
Creación de un modelo geométrico estructural (zonificación del yacimiento) para la
determinación de los resultados obtenidos de la medición de la masa volumétrica mullida en los
yacimientos lateríticos considerando la variabilidad natural de la composición cualitativa.
RESULTADOS CIENTIFICOS DEL TRABAJO
- Establecimiento de las principales deficiencias de la valoración y control del volumen de
mineral extraído en los yacimientos estudiados.
- Creación una metodología para la obtención de los datos iniciales para calcular volumen.
- Disminución en 80% con respecto al año que se analiza de la diferencia de tonelaje entre el
mineral que se extrae de los frentes de arranque y el que se alimenta a la planta metalúrgica.
- División del yacimiento en grupos homogéneos según los valores de la masa volumétrica
mullida con lo cual se elimina la variabilidad regular del parámetro, y los errores en su
determinación tienden a minimizarse.
-
El efecto de la aplicación de estas metodologías asciende a más de 391 000 pesos en un año
de producción.
SIGNIFICADO PRACTICO DEL TRABAJO
El significado práctico consiste en la posibilidad de solucionar la determinación operativa de la
masa volumétrica y elevar la precisión del levantamiento taquimétrico y su influencia en el
cálculo de volumen de mineral extraído, lo que permite sustancialmente disminuir las
diferencias de tonelaje obtenido entre el mineral extraído y el alimentado.
Los resultados de la investigación fueron analizados y valorados en el departamento de minería
del ISMM, en el colegio de minería (órgano local formado por todas las unidades de la Unión
de Empresas del Níquel).
8
�CAPITULO I. ESTADO ACTUAL DEL PROBLEMA Y DETERMINACION DE LAS
TAREAS DE INVESTIGACION
1.1 CARACTERISTICAS GENERALES DE LOS YACIMIENTOS
Los yacimientos Punta Gorda y Moa están ubicados en la parte noreste de la provincia de
Holguin, en las costas del Océano Atlántico. Estos yacimientos comprenden las reservas de
minerales de níquel laterítico y serpentinítico, exploradas en ambas orillas del Río Moa. Su
frontera oriental está ubicada a lo largo del Río Cayo Guan, la parte norte limita con el Océano
Atlantico y con la curvatura en forma de codo del valle del Río Moa y como límite sur se puede
señalar el extremo trazado condicionalmente de occidente a oriente por el curso superior de los
Arroyos Veguita, Los Lirios, Río Yagrumaje , Arroyo Punta Gorda y Río Cabañas.
El relieve tiene una inclinación descendente en el territorio de los yacimientos
predominantemente al norte con cotas absolutas entre 0 y 30 m.
Los yacimientos se dividen en seis zonas principales: Yamaniguey, Atlántic, zona A, zona B,
Pronóstico y Punta Gorda.
La situación geográfica en el sistema de coordenadas de Lambert de las zonas es el siguiente:
Tabla 1.1 Sistema de coordenadas rectangulares de los yacimientos
SISTEMA DE COORDENADAS
ZONAS
NORTE
ESTE
desde-hasta
desde-hasta
Atlantic
214 110-216 540
692 750-695 550
Pronóstico
215 100-216 800
689 750-692 300
Zona Sur
217 900-219 100
692 300-694 200
Zona A
219 100-220 300
695 300-697 590
Zona B
219 000-221 350
692 310-676 310
Yamaniguey
216 300-223 400
691 300-696 600
Punta Gorda
217 200-222 500
669 000-707 000
La diferencia de niveles del relieve en la parte sur de los yacimientos es de 70-110 m.
9
�El clima de la región es tropical caracterizado por una temperatura media anual de 250C, y
dos períodos de lluvias en el año (Mayo-Junio y Octubre-Enero) y dos períodos de seca
(Febrero-Abril y Julio-Septiembre). La cantidad media anual de precipitaciones es de 2500
mm, teniendo en verano un carácter de aguaceros y en invierno estas precipitaciones son más
continuas, en forma de lloviznas densas generalmente. La humedad relativa del aire como
promedio es de 79% y en los períodos lluviosos aumenta a 82-85%.
La red fluvial de la región está orientada en dirección submeridional y está representada por
los ríos Moa, Cabañas, Yagrumaje, Punta Gorda, Cayo Guan y Los Lirios, los que
desembocan en el Océano Atlantico.
El Río Moa corre en los límites de los yacimientos Punta Gorda y Moa, es la fuente de
abastecimiento de agua para las empresas y la población, la velocidad promedio de la
corriente oscila alrededor de 1.5 m/s.
El espesor de estos yacimientos se representa por tres tipos genéticos de roca minera:
- Corteza de intemperismo regional
- Rocas sedimentarias
- Formación diluvial- preluvial.
A cada tipo de roca minera le corresponde un determinado tipo de mena. La composición
mineralógica es la siguiente:
- Goethita (Fe2O3H2O), 70-75%
- Alumogoethita (Al2O3H2O), 10%
- Serpentina (3MgO2SiO2H2O), 2.5%
- Cuarzo (SiO2), 2.5%
- Hidrogoethita.
La composición química se caracteriza por los siguientes contenidos medios: Níquel 1.5%,
Cobalto 0.12%, Fe2O3 60%, Al2O3 10%, Cr2O3 2.5%, SiO2 3%, MgO 0.5%.
Los minerales que contienen níquel y cobalto son en lo fundamental la goethita y la
hidrogoethita.
Estos yacimientos se encuentran en lugares montañosos cuyas particularidades son:
condición de yacencia no uniforme, relieve del terreno complejo, gran variabilidad de los
elementos tanto en la dirección horizontal como en la vertical.
Precisamente estas particularidades influyen sustancialmente en la tecnología de explotación,
es decir, en la extracción, carga y transporte del mineral útil y rocas estériles.
El cuerpo mineral de estos yacimientos está compuesto por los siguientes horizontes
10
�(ver fig 1.1):
-
Horizonte superior – limonítico, con potencia promedio de 0.5 - 2 m compuesto por
menas de hierro con fortaleza 1 (según la escala de Protodiákonov), de color rojizo o
pardo rojizo, pardo oscuro. En este horizonte se encuentran las concreciones ferruginosas
con medidas de 1 - 15 mm, formando bloques de hidróxido de hierro hasta 1m de
potencia. Este horizonte representa las rocas estériles con contenido mínimo industrial de
níquel menores de 0.9 % (para el yacimiento Punta Gorda) y de 1% (para el yacimiento
Moa).
-
Horizonte limonítico, se caracteriza por tener un contenido de hierro de 40 - 60%, níquel
entre 0.51 - 0.56% y cobalto alrededor de 0.07%. Macroscópicamente en este horizonte
se distinguen dos capas: la capa superior con potencia de 1.5 - 2.0 m representada por
laterita ferruginosa de color pardo rojizo. Las concreciones tienen un color oscuro y
componen hasta el 50% de toda la masa minera. Las dimensiones de las concreciones
varían desde 1-2mm desapareciendo gradualmente con la profundidad.
-
Horizonte inferior, con 2.0 metros de espesor, se caracteriza por un color pardo
amarillento y pardo verdoso, las lateritas ferruginosas están representadas por variedades
de hierro y arena.
El contacto de esta capa con la inferior de las lateritas de balance es no uniforme, para ella
es característico una superficie bastante variable, lo que a simple vista es muy difícil
diferenciar.
Esta particularidad exige una realización de los trabajos de exploración más detallada de la
cual se hablará más adelante. Los ángulos de yacencia de este contacto alcanzan una
magnitud de 1 - 400 aproximadamente.
- Horizonte de las lateritas de balance, tiene una potencia de 1 - 6 m con un valor medio de
2.64 m, su fortaleza es 1(según la escala de Protodiákonov), su color es rojizo.
En este horizonte existe una gran cantidad de rocas serpentiníticas y de arcillas interpuestas.
11
�Figura 1.1 Corte litológico de la parte central del yacimiento punta Gorda.
Donde:
ESC- Escombro, LB- laterita de balance, SB- serpentina blanda, SD- serpentina dura, Cot
Fond.- cota de fondo.
Las lateritas niquelíferas se consideran de balance, cuando el contenido de níquel supera el
0.9 % y el hierro más del 35%. El contenido medio de níquel es de 1.19%, del hierro 44% y
del cobalto 0.10%.
12
�En la parte inferior de este horizonte yacen las serpentinas blandas que se forman como
resultado de la intemperización de las serpentinas duras.
El contacto de estas dos capas está representado por una superficie irregular en el cual se
encuentran los bolsones mineros con alto contenido de níquel. La diferenciación del contacto
de las lateritas rojas y de las serpentinas blandas de color pardo verdoso y pardo amarillento
determina la posibilidad de dividir estas menas en el proceso de trituración.
Las propiedades físico - mecánicas de las serpentinas blandas son iguales que las lateritas
niquelíferas, su potencia varía de 1 - 15 m, el contenido de hierro es menor del 35% y el de
níquel mayor de 0.9 y 1.0%. En el contacto no uniforme de las lateritas de balance y de las
serpentinas blandas los ángulos de yacencia oscilan entre 1 y 450 y más.
- Horizonte de las serpentinas duras, su fortaleza alcanza hasta 7(por la escala de
Protodiákonov), la potencia media de este horizonte es de 4 m.
La serpentina dura contiene: menos de 12% de Fe, más de 0.9 - 1.0% de Ni y entre 15 - 20%
de Mg. El contacto de este horizonte con el suprayacente también es irregular.
Estos yacimientos tienen forma de bloque, ya que el cuerpo mineral se interrumpe por
sectores de rocas estériles en toda su extensión. Las dimensiones de estos bloques naturales
oscilan desde 100 x 100 m hasta 300 x 300 m. Ellos se dividen para su extracción en bloques
regulares de forma cuadrada con dimensiones de 300 x 300 m.
Las condiciones minero - geológicas de los yacimientos son variables, por lo general no
existen dos bloques de iguales características de mineralización ni de iguales condiciones de
yacencia.
La variabilidad del contenido de los principales componentes tanto en dirección horizontal
como en la vertical es bastante grande.
El contenido elevado de Fe se halla en el horizonte superficial con valores de 45 - 55%
disminuyendo con la profundidad hasta los valores de 6 - 7%. El contenido de níquel en el
horizonte superficial (lateríta ferruginosa) es de 0.3 - 0.7%, aumentando paulatinamente con
la profundidad hasta 2 - 2.5% y luego disminuye hasta 0.1 - 0.2%. El cobalto se distribuye de
forma irregular.
13
�1.2 PARTICULARIDADES DE LA VALORACION Y CONTROL DEL VOLUMEN
DE MINERAL EXTRAIDO
En las empresas del Níquel el volumen de mineral extraído se determina una vez al mes
luego de actualizados los planos de trabajo y los cortes por bloques por el método de las
áreas medias y secciones verticales.
La determinación del pozo para el cual es necesario realizar el cálculo, se hace mediante el
análisis del levantamiento topográfico a escala 1:500 y en los perfiles a escala 1:500 por
1:200.
Después de determinado el volumen total de mineral útil extraído por pozo, se determinan
sus componentes por tipo de mena, utilizando para ello los cortes verticales (perfiles) y las
cotas de los intervalos de muestreo, se determina el área promedio y los volúmenes de
extracción para cada intervalo. La suma de los volúmenes por cada intervalo debe coincidir
con el volumen total de extracción del pozo y con la suma por tipo de mena. No existe
ningún método de control de volumen.
El cálculo de la cantidad de masa minera extraída en estos yacimientos de la Unión del
Níquel se realiza con una precisión que supera el error mínimo permisible (2.5%), las áreas
con un error mayor de 10 m2, la potencia y la cota mayores de 0.1m.
Estos volúmenes de masa minera extraída además de no ser controlados por un método
efectivo alcanzan una diferencia en su determinación que varía desde 10 000 hasta 30 000
m3 y en ocasiones mayor de 30 000 m3 al mes, lo que conlleva consecuencias perjudiciales
para la Mina e influyen de manera directa en el salario del trabajador, porque estos errores a
veces son positivos y a veces negativos. Todos estos problemas surgen por la falta de
control operativo.
La masa volumétrica se determina por el método del pozo criollo, calicata que se realiza con
dimensiones de 1 x 1.5 m en el yacimiento con densidad de 10 - 12 pozos criollos por
kilometro cuadrado de área de mineral en el caso de mina Moa y casi uno por bloque en la
mina Che Guevara.
El cálculo de las reservas de metal existentes en el yacimiento se realiza aplicando el
contenido medio de metal al tonelaje total de las reservas de la mena, las cuales a su vez, han
sido calculadas sobre la base de la masa volumétrica establecida.
Existen zonas en las cuales la ejecución de los pozos criollos no alcanza la cantidad
necesaria, por tanto al obtenerse la masa volumétrica, no se logra la representatividad
necesaria en toda la zona estudiada. Esto conlleva un aumento brusco de las fluctuaciones de
14
�este parámetro ya que investigaciones antes realizadas demostraron que la masa volumétrica
es un indicador muy variable.
En el trabajo [9] se demostró que la masa volumétrica está por encima de su valor real, esto
evidencia la falta de control a la hora de determinarla y de su pronóstico al ser obtenida por
el método del pozo criollo.
Hasta el presente se han empleado dos métodos diferentes para la determinación de la masa
volumétrica en estos yacimientos. El primer método, que se está aplicando en la actualidad
en los yacimientos Moa y Punta Gorda, consiste en obtener un valor de masa volumétrica
promedio para cada uno de los horizontes tecnológicos de mineral. Esto significa que
mediante el pesaje y determinación de la humedad de todo el mineral de los pozos criollos
comprendidos en la zona que se haya clasificado como laterita de balance de acuerdo con el
resultado de la perforación, se establece un solo valor de masa volumétrica para ese mineral.
De la misma forma se procede con la serpentina.
En realidad, el mineral comprendido dentro del horizonte de serpentina blanda está
compuesto por fracciones de roca dura hasta terrosa, y por alguna laterita presente como
bolsones o desarrollada en grietas preexistentes. Pero aunque cada una de estas fracciones
posee de hecho un valor de masa volumétrica propio, se obtiene para todo el material un
promedio.
1.3 ESTADO DE LOS TRABAJOS TOPOGRAFICOS Y DEL CALCULO DE
VOLUMEN QUE SE REALIZAN EN EL YACIMIENTO
En la mina existen los sistemas de coordenadas local y nacional.
Durante la exploración por empresas norteamericanas de la mina Moa en 1958, se comienza
a realizar el primer trabajo topográfico en la zona A, lugar donde se inicia el origen del
sistema de coordenadas locales con X= 10 000, Y= 10 000, avanzando hasta una longitud de
8 km con una reserva de 2 km. Los puntos topográficos para desarrollar la red de apoyo
fueron ubicados al comienzo del yacimiento, se monumentaron con dimensiones de 0.40 m
por la base inferior y 0.20 m por la superior y 1.0 m de largo. El primer punto topográfico se
situó con coordenadas X1=10 000, Y2=10 000 y el segundo X2= 10 000 y Y2= 9900, esta
línea quedó orientada hacia el norte con una brújula. Las coordenadas debían disminuir a
medida que se alejaban del inicio del yacimiento hasta obtener valores de X= 0.00 y Y= 0.00
en los extremos del mismo, donde comienza la zona no mineral. Luego fueron trazadas líneas
perpendiculares con separación de 300 m formando bloques de 300 x 300 m. Este sistema
15
�local permitió además trazar redes de 100 x 100, 33.33 x 33.33 m hasta obtener una red
mucho más densa de 16.66 x 16.66 m para la extracción del estéril. Esto se hizo con el
objetivo de obtener una mejor planificación , orientación y cálculo de reservas, no siendo así
en el yacimiento Punta Gorda, donde los soviéticos utilizaron una microtriangulación para el
desarrollo de la red topográfica.
La existencia en estos yacimientos de redes de apoyo mal confeccionadas conlleva la
imposibilidad de hacer controles para
conocer la verdadera posición del frente de
excavación o de un pozo del bloque geológico, hecho que provoca que se cometan grandes
errores. Un ejemplo de ello es que con un determinado desplazamiento del frente de
arranque, se obtiene una información geológica no coincidente con la verdadera, ocurriendo
lo mismo con el volumen de masa minera que se extrae.
Existen zonas mineras con sus coordenadas locales desplazadas (yacimiento Moa), esto
provoca que al salir de una zona y entrar en otra se produzca una variación en los valores de
las coordenadas.
El departamento de minería del ISMM lleva a cabo trabajos de investigación sobre la
proyección de las redes topográficas en estos yacimientos [38].
El sistema local que se aplicaba en las minas carecía de relación con el nacional, hasta que
en 1961 el entonces Instituto Cubano de Recursos Mineros (ICRM) comienza a situar en el
yacimiento una serie de puntos topográficos de apoyo enlazados a dicho sistema de
coordenadas y a partir de ese momento se comienzan a relacionar entre sí a través de la
siguiente expresión:
..
x′ =
[x]
+ by r + ax r
N
y´=
[y]
+ ay r - bx r
N
.......................................................................(1.1)
........................................................................(1.2)
Donde:
X, Y - coordenadas de los puntos de los sistemas nacional y local;
X’ , Y’ - coordenadas de transformación;
Xr , Yr - Coordenadas reducidas;
16
�a, b – coeficientes de correlata;
N – número de puntos idénticos.
Desde entonces los planos topográficos
tienen señaladas las coordenadas en los dos
sistemas.
El altimétrico también tuvo el problema de estar en dos sistemas de coordenadas. Esto hizo
que se alcanzaran durante la determinación de la altura de un punto diferencias de hasta 20
cm.
Las Empresas norteamericanas, durante la exploración del yacimiento Moa realizaron
levantamientos topográficos, utilizando como método principal las poligonales con teodolito,
luego éstas se fueron dejando de realizar, centrando la mayor parte en la construcción de
perfiles y trabajos de nivelación. En la actualidad se realizan muy pocas poligonales, solo en
caso extremo, cuando es necesario.
Las poligonales que se realizan en la mina Moa son de enlace y de rodeo sin compensación.
El instrumento que se utiliza para medir los ángulos es el THEO 010 B y las distancias de las
líneas se miden con cintas metálicas sin comparar. La altura de los puntos se determina con
la utilización de la nivelación técnica a través de los pozos del bloque, con el inconveniente
de que cuando el frente de excavación es muy profundo esta nivelación no se puede realizar,
entonces se acude al método de la nivelación trigonométrica que tiene menor precisión en la
determinación de las cotas de los puntos. El instrumento que se utiliza es el Ni 040 para la
nivelación técnica y el DALHTA 010 B para la trigonométrica.
El método de levantamiento que se utiliza para calcular el volumen de masa minera extraída
de los frentes de excavación es el taquimétrico, con el cual se levantan las secciones
paralelas. El instrumento que se utiliza es el DALHTA 010 B. La distancia entre perfiles es
de 16.66 m.
En cambio en el yacimiento Punta Gorda si existe una red de apoyo, pero se utiliza poco,
tampoco hay control del avance del frente de excavación. Se realizan los mismos tipos de
poligonales y no se aplica la nivelación técnica. La nivelación que se usa para darle cota a
las estacas es la trigonométrica y el método para calcular el volumen es el de las áreas
medias apoyándose en el levantamiento taquimétrico.
El cálculo de las reservas y de componentes útiles se realiza en cada pozo por el método de
las secciones verticales en los yacimientos Moa y Nicaro. En el yacimiento Punta Gorda el
cálculo se realiza con la utilización de la computación, aplicando paquetes de programas,
algunos de ellos elaborados por los técnicos de la Empresa. Las áreas antes de ser
17
�introducidas en la computadora son obtenidas por el método de las cuadrículas. El método
mecánico (el planímetro) usado para calcular área se utiliza en muy pocas ocasiones.
En la mina mensualmente se realizan mediciones topográficas para calcular los volúmenes de
extracción y para controlar las reservas de minerales útiles. Estas mediciones sirven además
para controlar la realización de los trabajos mineros en correspondencia con el proyecto,
plano topográfico y las exigencias de la explotación, para la determinación de las
dimensiones del espacio laboreado como consecuencia del avance de los trabajos de
extracción del mismo, control de la calidad de la extracción de los recursos minerales del
subsuelo, determinación de los datos para el completamiento de la documentación gráfica
minera, determinación de las áreas desbrozadas, terrenos recultivados y rehabilitados para
otros fines de la economía.
La documentación minera principal se actualiza con los resultados de las mediciones y sirven
para el cálculo de volumen y contenidos utilizando los planos de los trabajos por bloque a
escala 1:500 (en el yacimiento Punta Gorda) y de perfiles cada 16.66 m. con escala
horizontal 1:500 y vertical 1:200 (en los yacimientos Moa y Nicaro).
En los planos mineros de cada bloque, durante su operación se sitúan los puntos de la red
geodésica ( si existen), los pozos de la red de desarrollo (81 pozos) señalando el número de
cada uno, la cota del techo del mineral, el volumen del mineral, los contenidos de hierro,
níquel y cobalto, si es necesario se sitúan los objetos existentes sobre la superficie del cuerpo
mineral.
En las secciones verticales (perfiles) se sitúan los pozos de la red de explotación con los
contenidos de níquel y hierro en cada intervalo de muestreo, los límites del cuerpo mineral
(techo y fondo) diferenciando la laterita de balance (lb) y serpentina de balance (sb) al igual
que la situación de la superficie en el momento de realización de los trabajos de extracción.
Si es necesario, pueden ser señalados otros objetos. El cálculo de las reservas se realiza con
ayuda de la computación.
Durante el análisis de las particularidades y estado del cálculo de volumen en estos
yacimientos se detectaron las siguientes insuficiencias:
- No existe ningún método de control efectivo de volumen (se compara el real minado con el
estimado).
- Los errores en la determinación del volumen basado en el levantamiento taquimétrico
sobrepasan sus límites permisibles.
18
�- La diferencia entre el real minado (topográfico) y el alimentado a la planta metalúrgica
oscila entre 8 y 16% del total en el mes.
- Se afecta el salario de los trabajadores por la presencia de estos errores.
- Se aplica una distribución irracional (poca cantidad) de los pozos criollos para determinar la
masa volumétrica sin tomar en cuenta su variabilidad.
- Se aplica un promedio de masa volumétrica mullida por etapa de preparación minera, sin
realizar limpieza de datos (filtros). No hay argumentación del modelo que se aplica, lo que
conduce a la obtención de grandes errores.
- Existe una insuficiente red topográfica de apoyo.
- No se realizan controles del avance de los frentes de extracción.
- La existencia de dos sistemas discordantes de coordenadas en el yacimiento Moa crea
problemas (no existen zonas de solape).
- La nivelación trigonométrica en el yacimiento Punta Gorda tampoco asegura la precisión
exigida.
- En el yacimiento Moa se mezclan la nivelación trigonométrica con la geométrica y tampoco
se logra la precisión.
1.4 SELECION Y FUNDAMENTACION DE LAS TAREAS DE INVESTIGACION
Como se había señalado antes, en estos yacimientos lateríticos no existen redes de apoyo
bien confeccionadas que permitan enlazar los puntos topográficos que determinan el avance
del frente de extracción. Eso impide conocer con precisión la situación de los puntos y
objetos, y que el volumen y la masa volumétrica que ahí se determinan no excedan del error
permisible. Esto provoca la discordancia entre los valores del tonelaje de mineral extraído de
los frentes de arranque y el reportado por las plantas metalúrgicas.
La preocupación por resolver esta tarea en estas minas aumenta cada año, estando ello de
acuerdo con el perfeccionamiento de la tecnología y mecanización de los trabajos mineros.
Para ello es imprescindible el aumento del estudio de los cuerpos minerales, una objetiva
valoración cuantitativa de la variabilidad y de la determinación operativa de la masa
volumétrica y una adecuada aplicación de las metodologías para calcular volumen, las
cuales existen con poca precisión.
La masa volumétrica no ha sido abordada por otros autores con suficiente claridad, la
cantidad de pozos criollos en el yacimiento no es representativa, además no se considera la
variabilidad del parámetro, lo que hace que se obtengan resultados diferentes.
19
�Considerando todos los factores antes señalados, se decide perfeccionar el método de cálculo
de volumen y proponer un método de análisis de los resultados obtenidos de la masa
volumétrica en estos yacimientos con el objetivo antes propuesto para resolver las siguientes
tareas:
- Comprobación de la homogeneidad estadística de las determinaciones de los valores de la
masa volumétrica mullida.
- Elaboración de métodos más fiables para el procesamiento de los resultados obtenidos de la
masa volumétrica.
- Caracterizar la exactitud de los métodos de levantamiento topográfico empleados.
- Comprobar teórica y experimentalmente los métodos propuestos de pronóstico de la masa
volumétrica y de perfeccionamiento del cálculo de volumen y determinar su efecto.
-
Comprobar teórica y experimentalmente la metodología propuesta para la toma de los
datos iniciales para calcular volumen y el método para la valoración de los resultados
obtenidos de la masa volumétrica.
CONCLUSIONES DEL CAPITULO I
1. Del análisis del estado y control del cálculo de volumen, se deduce que durante la
determinación de este parámetro ocurren errores que alteran los resultados.
2. No existe un modelo de determinación de la masa volumétrica que refleje la variabilidad
del índice, hecho que provoca grandes fluctuaciones del parámetro.
3. La deficiencia que existe en la aplicación de la red topográfica de apoyo provoca grandes
fluctuaciones de las reservas de mineral extraído.
20
�CAPITULO II. ANALISIS DE LOS ERRORES TOPOGRAFICOS COMETIDOS EN
LA DETERMINACION DE LOS VOLUMENES DE EXTRACCION CON LA
UTILIZACION DE LOS RESULTADOS DEL LEVANTAMIENTO TAQUIMETRICO
2.1 INTRODUCCION
Los volúmenes de masa minera extraída de las minas se determinan a partir de los resultados
del levantamiento topográfico con el objetivo de controlar el cumplimiento del plan de minería
y el control del movimiento de las reservas industriales, pérdidas y empobrecimiento del
mineral útil.
El levantamiento empleado para la determinación del volumen de los trabajos mineros
realizados sirve de base para la obtención del salario de los trabajadores y para el control de las
pérdidas y el empobrecimiento, debe realizarse con la mayor precisión posible. Los errores de
cálculo en estos yacimientos pueden conllevar grandes pérdidas inadmisibles tanto para la
empresa como para los obreros de las minas.
En consideración con lo planteado, el topógrafo de la mina debe determinar no solamente el
volumen de los trabajos mineros realizados, sino también valorar los errores de su cálculo.
Muchos de los factores que influyen en la diferencia de tonelaje que se obtiene entre el mineral
que se extrae de los frentes de excavación y el que se alimenta a las plantas metalúrgicas
investigados por diferentes autores no resaltan con claridad la esencia del fenómeno, por lo que
el problema no llega a resolverse.
Como el volumen que se calcula en estos yacimientos se fundamenta en los resultados del
levantamiento taquimétrico, se analizan aquí los errores que en él están presentes y su influencia
en el cálculo de volumen, obtenidos algunos de ellos por las metodologías expuestas en los
trabajos de Chaiko, 1969 y VNIMI, 1971, las mismas han sido modificadas por el autor de este
trabajo y adaptadas a los yacimientos lateríticos cubanos, y otros que han sido investigados por
él.
2.2 INFLUENCIA DE LOS ERRORES DE LA POSICION DE LOS PUNTOS EN
LA
RED DE LEVANTAMIENTO
Teniendo en cuenta que los puntos topográficos no pueden conservarse permanentemente en la
mina debido al avance de los frentes de explotación, el levantamiento taquimétrico al principio
y final de cada mes se realiza desde diferentes posiciones de los puntos de la red de apoyo,
hecho que provoca la obtención de grandes desviaciones en la determinación de los volúmenes
influenciado por el error de la posición del punto en la red de levantamiento.
21
�Se conoce que no todos los errores de posicionamiento de los puntos de la red de levantamiento
influyen sobre la determinación del volumen, sino aquel que se encuentra perpendicular a los
contornos de los bordes del escalón y que se representa por mc´ y se calcula según [ 34 ].
′
mc =
mc
...............................................................................................................( 2.1)
2
mvc c = ± m′ c L.h............................................................................................................( 2.2)
donde:
m c! - error de la posición del punto de la red de levantamiento.
Considerando la fórmula precedente, la magnitud relativa del volumen del frente de excavación
será:
′
M vc = ±
mc
.........................................................................................................( 2.3)
d
donde L, d, h - longitud, ancho y altura del frente de excavación.
Es evidente que si aumenta el ancho del frente de excavación, disminuye el error del cálculo de
volumen.
De la fórmula (2.3) se deduce que las exigencias para la exactitud en la determinación de los
puntos de la red de levantamiento deben ser diferentes en dependencia del ancho del frente de
excavación para cada mina.
Si el levantamiento del frente de
excavación se hace desde varios puntos determinados
independientemente, el error relativo en la determinación del volumen será [34]:
Mvc = ±
mc
........................................................................................................( 2.4)
d k
donde k - cantidad de puntos en la red de levantamiento.
De esta manera, al aumentar la cantidad de puntos de la red de levantamiento, el error en la
determinación del volumen disminuye en
k veces.
En fuentes de literaturas técnicas antes analizadas se plantea que la influencia principal sobre el
error de la determinación del volumen la ejercen los errores de la posición de los puntos de la
red de levantamiento, por lo que el error del cálculo de volumen será solamente igual al del
error de la posición del punto en la red de levantamiento, es decir:
22
�Mv = mvc
El autor de la Tesis plantea que aquí debe considerarse el error por la linearización de las formas
de los frentes de extracción (mvo), por tanto:
M v = ± m 2 vc + m 2 vo .........................................................................................( 2.5)
Aplicando el principio de las influencias semejantes y sustituyendo a m = mv c = mv0 , se obtiene
que Mv = ± m 2 .
El error medio en la determinación del volumen en (2.2) no debe superar el 2,5 %, entonces:
m= ±
2,5 2,5
=
= ±1,8%......................................................................................( 2.6)
2 1,41
Al utilizar en (2.3) la tolerancia obtenida con anterioridad, se logran los errores medios de la
posición de los puntos de la red de levantamiento para los frentes de excavación de diferente
ancho (ver tabla 2.1), considerando la variabilidad de la forma de los frentes de explotación. Así
para los frentes de 67.7 m de ancho:
mc = ± 0.018 * 67.7 = 1.22 m;
Para los frentes de 58.6 m de ancho:
mc = ± 0.018 * 58.6 = 1.05 m
TABLA 2.1 Determinación de los errores medios de la posición de los puntos en la red de
levantamiento
YACIMIENTO
m c , (m)
L , (m)
d , (m)
H, (m)
Mv , (m3)
Mvc (%)
Punta Gorda
0.86
80
67.7
9.35
643.28
1.87
Moa
0.74
80
58.6
15.28
904.57
2.00
Los valores de m’c se calcularon por (2.1), y los de mv y Mvc por (2.2) y (2.3) respectivamente.
La precisión en la determinación de los puntos de la red de levantamiento está condicionada por
la precisión necesaria en la determinación de los volúmenes de extracción de la masa minera y
el ancho de los frentes que se emplean en la mina.
23
�La determinación de los puntos de la red de levantamiento se recomienda realizar con
distanciómetro electro-óptico, empleando los métodos de microtriangulación, intersecciones,
poligonales con teodolito, estaciones totales, GPS, cumpliendo las exigencias de las
instrucciones técnicas de GEOCUBA, [46].
Estos errores topográficos disminuyen con la existencia de una adecuada red de puntos de
apoyo en las minas y con el aumento del ancho del frente.
En el caso que la longitud del frente tenga una magnitud de 33.0 m, el error de la posición del
punto de la red de levantamiento mc =0.018* 33.0 =0.59 m. Por tanto , el error del cálculo de
volumen para las minas se calcula según (2.3):
Che Guevara :
Mvc =0.59/67.7=0.87%
Moa:
Mvc =0.59/58.6=1.00%.
2.3
INFLUENCIA
DE
LOS
ERRORES
DE
DETERMINACION
DE
LOS
CONTORNOS DE LOS BORDES SUPERIOR E INFERIOR DE LOS ESCALONES
La realización del levantamiento taquimétrico de los bordes superior e inferior de los contornos
de los frentes de extracción siempre se lleva a cabo desde una superficie irregular y en ocasiones
con derrumbes, por ello los puntos taquimétricos se sitúan generalmente entre 20 y 40 m
aproximadamente, lo que conlleva la irregularidad de los contornos de los bordes y por
consiguiente errores de las áreas de las secciones.
Es evidente que la magnitud de los errores del cálculo de las áreas entre los bordes de los
contornos linearizado y real de la mina, depende ante todo de la distancia entre puntos del
yacimiento y de la irregularidad de los contornos de los bordes tanto superior como inferior.
Para poder determinar los errores producidos por la irregularidad de los contornos de los
bordes, en la fig. 2.1, a manera de ejemplo se muestra un sector del borde determinado para los
puntos 1, 2 y 3, donde los intervalos entre ellos se seleccionaron a una equidistancia (a) de 20 m
y se determinaron las longitudes de las ordenadas (b) en el plano entre los bordes superior e
inferior en el cual tomaron los siguientes valores: b1=8 m, b2=14 m, b3=10 m; a- distancia entre
puntos. El área real del sector limitado por el contorno del borde y la recta AB será igual a:
24
�S A 123 B =
a( b1 + 2 b 2 + b3 ) 20( 8 + 28 + 10 )
=
= 20 * 23 = 460 m 2 ............................( 2.7)
2
2
2
3
1
b2
b1
a
b3
a
A
B
Fig.2.1 Representación de un contorno limitado por tres puntos.
Si el contorno real 1- 2- 3 se sustituye por el contorno 1-3 entonces el área de la figura A13B
será la siguiente:
S A 13B =
2a( b1 + b 3 ) 40( 8 + 10 )
=
= 40 * 9 = 360 m 2 .............................................( 2.8)
2
2
La diferencia entre los valores de las fórmulas (2.7) y (2.8) será ∆ S , y se denomina
irregularidad del contorno y es igual a:
∆ s1 =
8 + 10 - 28
b1 + b 3 - 2 b 2
*2a =
* 40 = 100m 2 ..............................................( 2.9)
4
4
Al dividir el valor ∆ S1 entre la longitud del sector AB, es decir entre 2a:
∆s ( b1 + b 3 - 2 b 2 ) 100
=
=
= 2.5m 2 ....................................................................( 2.10)
2a
4
40
De donde se obtiene el error por la irregularidad (linearización) del contorno.
Para poder operar con los errores de la irregularidad de los contornos de los bordes al igual que
con los errores casuales es necesario conocer si existe una ley de distribución normal.
25
�Utilizando softwares especializados de estadística matemática se analizaron varios contornos,
las segundas diferencias de las ordenadas se distribuyen normalmente, se construyeron los
histogramas de frecuencia.
El histograma que se presenta (fig. 2.2) muestra que en el contorno del borde superior del sector
experimental número dos de la mina Moa, las segundas diferencias pueden considerarse
distribuidas normalmente
Histograma
12
Frecuencia
10
8
6
Frecuencia
4
2
y
mayor...
14.45
13.5
12.55
11.6
10.65
9.7
0
Clase
Fig.2.2 histograma de distribución de las segundas diferencias de las ordenadas.
Conociendo que en estos yacimientos los contornos son bastante irregulares, analizamos por
primera vez el área limitada por ”n” puntos (fig.2.3), el cálculo se realiza por la siguiente
fórmula [35]:
s = a(
b1
b
+ b2 + b3 + .... + bn + n +1 )........................................................................(.2.11)
2
n
como l= a * n y bmedia =∑ b/n
Entonces S = l* bmedia.
Donde:
l- longitud del sector levantado;
26
�a- distancia entre puntos.
El error de determinación del área en función de los errores producidos por la irregularidad del
contorno se determinó por la siguiente expresión:
ms = l * mbmedia..................................................................................................(2.12)
De la expresión (2.12) se evidencia que el error del área es proporcional al error de la ordenada
media (mbmedia) el cual depende de la magnitud del intervalo (a) y del carácter del contorno del
borde (fig. 2.3)
4
2
1
b1 b2
5
3
7
6
b3
b4
b5
b6
8
b7
bn-1
bn
l
Fig. 2.3 Representación de un contorno limitado por varios puntos
Al variar la magnitud del intervalo se pueden obtener diferentes magnitudes de mbmedia.
La determinación del error de mbmedia se puede realizar mediante la comparación de las
ordenadas medias obtenidas por el número limitado de puntos para los distintos intervalos de
distancia y las ordenadas más probables (bprobable) obtenidas por el levantamiento más detallado
(a intervalo de 5 m) de los contornos de los bordes (tablas 2.3 y 2.4) y se puede calcular por la
siguiente expresión:
mb media = ±
[δ * δ ]
................................................................................................( 2.13)
n
Donde:
ð = bmedia-bprob.
n- cantidad de diferencias de las ordenadas medias y las ordenadas más probables.
27
�El levantamiento de los contornos se realizó en un plano a escala 1:250 divididos en sectores
experimentales de longitud de 40 m. El valor más probable de las ordenadas se obtuvo a
intervalo de 5 m.
Los valores de bmedia para determinar el error del área por la irregularidad de los contornos de los
bordes se determinaron para los distintos intervalos de 10, 20 y 40 m por las siguientes fórmulas
[34]:
para intervalo de 10 m
b media =
( b1 + 2 b 2 + 2 b5 + 2 b7 + b 9 )
..............................................................................( 2.14)
8
para intervalo de 20 m
b media =
( b1 + 2 b 5 + b 9 )
................................................................................................( 2.15)
4
para intervalo de 40 m
b media =
( b1 + b 2 )
...........................................................................................................( 2.16)
2
El error del área (ms) para el sector elemental con longitud (l) considerando los errores de los
contornos de los bordes superior e inferior es igual a:
m s a = ± mb media * l * 2 ....................................................................................................(2.17)
y para el frente de excavación con longitud L= l*n
28
�m s a = ± mb media 2Ll ....................................................................................................( 2.18)
Al multiplicar y dividir la parte derecha de la expresión (2.18) por (a) se obtiene que:
ms a =
mb media
2l * a L ............................................................................................( 2.19)
a
Suponiendo que:
mb media
2L
a
m s a = K * a L ...........................................................................................................( 2.20)
K=
Donde:
K – coeficiente de irregularidad de los contornos de los bordes de los escalones.
De esta manera se puede afirmar que el error del área de la sección horizontal determinado por
el levantamiento taquimétrico depende del intervalo (a) entre puntos, de la longitud del frente de
excavación (L) y del coeficiente K.
El coeficiente K depende de mbmedia (error de la ordenada media) que es determinado por el
carácter de los contornos y de la magnitud (a): Cuanto más complejos sean los contornos,
mayores valores de mbmedia se obtendrán, y por tanto mayor será también el coeficiente K (tabla
2.3).
El error del volumen se determinó (según [34] para rocas blandas) por la siguiente ecuación:
(0.11* a1.1 * h L )
.........................................................................................( 2.21)
mv s =
2
29
�Donde:
a- intervalo entre puntos;
L- longitud del frente de excavación.
El error relativo de determinación del volumen se determinó por la siguiente relación [35]:
(0.11* a1.1 )
* 100...................................................................................( 2.22)
M vs =
d 2L
Donde:
d- ancho del talud.
En la tabla 2.2 se pueden apreciar los resultados de la determinación del coeficiente de
irregularidad (K) de los contornos superior e inferior de los escalones para diferentes distancias
entre puntos (a). Como se observa, los contornos del yacimiento Moa son más complejos que
los de Punta Gorda según el coeficiente de irregularidad (K) obtenido.
Tabla 2.2 Cálculo del coeficiente de irregularidad (K)
Yacimiento
Punta Gorda
Moa
Sector
Errores de mbmedia
Coeficiente de irregularidad , K
a=10
a=20
a=40
a=10
a=20
a=40
11
0.50
0.86
1.53
0.63
0.54
0.48
14
0.71
0.80
1.70
0.89
0.50
0.53
En la tabla 2.3 se presentan los errores relativos de determinación del volumen sin considerar el
coeficiente de irregularidad de los contornos (K).
Estos errores fueron calculados por las fórmulas (2.21) y (2.22) para rocas blandas con
coeficiente de fortaleza f=2 (según Protodiákonov).
30
�Tabla 2.3 Error relativo de determinación del volumen sin considerar el coeficiente K
Yacimiento
Sect.
Msa (m²)
10
Punta Gorda
Moa
20
Error relativo de determinación. del volumen.
m3
40
%
10
20
40
10
20
40
11
56
96.5
172
116
249
532
0.49
1.04
2.25
14
80
89.4
189.5
189
406
870
0.48
1.03
2.20
Se han introducido nuevas fórmulas (2.23), (2.24) y (2.25) creadas por el autor durante la
ejecución de este trabajo, que consideran el coeficiente de irregularidad de los contornos en el
cálculo de volumen. Los resultados obtenidos se aproximan con mayor exactitud al valor real.
Proponemos realizar el cálculo del error del volumen considerando la irregularidad del contorno
K por las siguientes fórmulas:
mvs =
K *a*h* L 3
, m ...............................................................................................(2.23)
2
el resultado se comprueba a través de la siguiente fórmula:
mvs =
ms * h 3
, m .......................................................................................................(2.24)
2
En ambas fórmulas se obtuvieron resultados idénticos.
En unidades relativas:
M vs =
K *a
*100;%.............................................................................................................(2.25)
d* L
Tabla 2.4 Error relativo de determinación del volumen considerando el coeficiente K.
Yacimiento
Sect.
msa (m²)
10
Punta Gorda
Moa
20
Error relativo de determinación. del volumen.
m3
40
%
10
20
40
10
20
40
11
56
96.5
172
371
637
1141
1.17
2.30
4.67
14
80
89.4
189.5
867
969
2053
1.35
2.70
5.40
31
�Estos errores disminuyen con la reducción de la distancia entre los puntos de detalle (a) y de la
ubicación correcta de la parte quebrada donde hace cambio de dirección el contorno del borde.
Si tomamos una distancia (a) de 10 y 20 m, el error disminuye hasta 1.17-1.35%.
2.4
INFLUENCIA DE LA IRREGULARIDAD DE LOS PERFILES DE LOS
TALUDES
Las configuraciones regulares del perfil del escalón son limitadas por la porción del contorno en
los bordes superior e inferior, suficiente para la representación gráfica en la proyección en el
plano horizontal y vertical, con la cual se determina el volumen de la masa minera extraída. Sin
embargo, en diferentes métodos de extracción y estabilidad de la rocas en el macizo, los ángulos
y perfiles de los taludes de los escalones son distintos e inclusive, más complejos, diferenciando
así el cálculo de volumen.
En la actualidad, los bordes de los taludes de los escalones se determinan en dos posiciones,
borde superior y borde inferior, con cuyas representaciones gráficas se calculan los volúmenes.
Considerando lo antes expresado, es necesario determinar un tercer punto en el escalón para
poder configurar bien el talud.
Si se calcula el volumen con relación a los puntos AC (volumen 1) y ABC (volumen 2), (ver
fig. 2.4), se obtiene una diferencia de volumen ocasionada por la configuración del talud del
escalón y ocurre el denominado error por la configuración del talud, que ejerce gran influencia
en el cálculo de volumen.
Se sabe que la forma de los frentes de excavación se determina no solamente por los contornos
de los bordes, sino también por la superficie de los escalones, sin embargo, durante la
realización del levantamiento taquimétrico del talud de los escalones estas superficies no se
levantan a causa de su inaccesibilidad para el portamira, como resultado de lo cual, en los
planos de las secciones verticales transversales éstos taludes se representan en forma de líneas
continuas que unen los bordes superior e inferior (fig. 2.4).
En la explotación de rocas relativamente blandas con la utilización de excavadoras, el
movimiento de la cuchara durante el arranque de la roca se realiza de abajo hacia arriba en tres
ciclos: arranque, arranque- izaje e izaje (fig. 2.4). Como resultado de la trayectoria de la
cuchara el perfil del talud va a tener forma cóncava aproximándose a una parábola.
32
�F
B
b1
b2
b3
b4
∆S1
C
b5
b6
A
∆S2
G
E
a
Fig.2.4 Configuración de los perfiles del talud.
Con relación a la fig. 2.4 donde ABC y EGF representan el perfil real del talud y AB y EF, el
linearizado, se tiene que:
S R = S g - ∆ S 1 + ∆ S 2 ......................................................................................................( 2.26 )
Donde:
SR y Sg - áreas de la sección transversal del perfil real y linearizado;
∆ S1 y ∆ S2 - áreas entre los perfiles real y generalizado de los taludes;
1 y 2 - posición inicial y sucesiva del talud.
De la expresión (2.26) se deduce que:
S g - S R = ∆ S 1 - ∆ S 2 ......................................................................................................( 2.27 )
33
�Si,S g - S R = ∆ ;entonces∆ S 1 - ∆ S 2 = ∆
En este caso ∆ representa la diferencia entre las áreas de las secciones de los perfiles linearizado
y real de los taludes y depende de la magnitud de las áreas ∆ S1 y ∆ S2.
Si ∆ S1 = ∆ S2, entonces ∆ =0 y por consiguiente, la posición de los puntos C y G no ejerce
influencia en el volumen del frente de excavación. Como demuestra la investigación realizada,
en la mayoría de los casos ∆ S1 y ∆ S2 no son iguales y tienen diferencias considerables.
Los trabajos experimentales para determinar los valores de ∆ S1, ∆ S2 y ∆ , se realizaron en
distintas minas de la Unión de Empresas del Níquel, con diferentes condiciones minerogeológicas en sectores experimentales de 80 m de longitud a ambos lados del frente de
excavación, a intervalos de 5 metros.
En los planos, a intervalos de 5 m se trazaron secciones transversales para medir las ordenadas
b1, b2, b3 ........bn-1 (fig. 2.4).
Para cada sección se calcularon las áreas de las figuras ABCA y EFGE y luego los valores de:
∆ S 1 = S abcd - S acd ......................................................................................................( 2.28 )
S abcd =
S acd =
b1
b1 + b2
b2
* h1 +
* h2 +...+bn-1 + * hn-1
2
2
2
bn
*h
2
Análogamente se determinó ∆ S2 para la siguiente posición del talud.
En cada sector experimental se determinaron las áreas ∆ S1, ∆ S2, ∆ y las medias aritméticas
34
�∆ S1 media, ∆ S2 media y ∆ media.
∆ media =
[ ∆i ]
..............................................................................................................( 2.29 )
n
La magnitud ∆
media
se puede analizar como las diferencias entre las áreas de la sección
transversal vertical del frente de excavación, obtenidas en los taludes linearizado y real
respectivamente.
La dispersión de los valores de ∆ i con respecto a ∆ media, se determinó como la desviación
medio cuadrática.
M∆ = ±
[( ∆i - ∆ media )2 ]
........................................................................................( 2.30 )
n-1
Donde:
n - cantidad de secciones al determinar
∆ media, donde el error del valor medio de la
diferencia ∆ media es ∆ M media = ∆ M/n
Todos estos resultados aparecen en la tabla 2.5 donde se observa que el valor medio de ∆ S1 y
∆ S2 tienen diferentes magnitudes.
La diferencia de los volúmenes del frente de excavación determinado en los taludes linearizado
y real respectivamente, es [35]:
V = Vg - VR ..........................................................................................................................(2.32)
Donde:
Vg - volumen linearizado del talud
VR - volumen real del talud
Como:V = [
( S1+ Sn )
+ S 2 + S 3 +..+ S n-1 ]* a
2
35
�entonces: ∆ v = (
∆1 + ∆ n
+ ∆ 2 + ∆ 3 +...+ ∆ n-1 )* a
2
Supongamos,que,
∆1 + ∆ n
= ∆1 ,entonces,
2
∆v = a * ( ∆1 + ∆ 2 + ∆3 + ...+ ∆ n-1 )......................................................................( 2.32)
Al dividir y multiplicar a (2.32) por n-1, se obtiene que
∆V = a* n - 1
( Σ∆ )
n -1
Donde:
Σ∆ = ∆ media
a(n-1)=L -longitud del frente de excavación.
Donde:
mvo = ∆V = ∆ media * L
El error relativo de determinación del volumen del frente de excavación se determinó por la
siguiente relación:
MVo =
∆ media .............................................................................................................( 2.33 )
S
Donde:
S- área media de la sección transversal del frente de excavación.
36
�Tabla 2.5 Determinación de los errores por la irregularidad de los perfiles de los taludes
YACIMIENTO
FRENTES
∆S1; m²
∆S2; m²
∆media
∆V; m3
Mvo %
Punta Gorda
1
9.54
11.56
-2.02
323.2
2.36
Punta Gorda
2
7.63
11.44
-3.31
609.6
3.56
Punta Gorda
3
5.69
9.56
-3.87
619.2
3.64
Moa
1
9.24
14.96
-5.72
192.0
4.07
Moa
2
8.5
11.00
-3.52
563.2
0.06
Moa
3
7.48
8.31
0.120
915.3
10.6
De la tabla 2.5 se observa que los errores del volumen por la influencia de la configuración del
talud son causados por la variabilidad de la forma de la superficie del talud y no por distancia
entre los puntos.
En investigaciones antes realizadas en las minas de Cobre, Hierro, Manganeso y otros, en la
antigua URSS, Checoslovaquia, Alemania, Afganistán, no se hace un análisis de la influencia de
este tipo de error, por la forma casi recta que deja el perfil del talud y su poca influencia en el
cálculo de volumen (<1%) , pero en estos yacimientos, donde el perfil del talud forma una
concavidad pronunciada (fig.2.4) el autor propone se consideren todos los errores obtenidos
(>3%).
Se realizó un análisis con el objetivo de obtener una ecuación para representar el perfil del talud
del escalón. Fueron ubicados varios puntos en la curva que forma el perfil (fig.2.4), pero sucede
que la ecuación obtenida del tipo Y=ax2 no puede ser considerada porque, en primer lugar,
todos los perfiles son diferentes debido a las condiciones minero-geológicas y a la tecnología de
extracción. Se debe señalar que destacar que todas estas curvas fueron bien ajustadas por el
método de los mínimos cuadrados.
Este problema puede ser resuelto con la introducción de una técnica nueva, el distanciómetro
electrónico sin el uso de reflectores (Dior, Wild, y el Rec Elta de la Karl Zeiss ). La utilización
de esta técnica permite al minero obtener una información del paramento más objetiva, lo que es
muy importante para los sectores de difícil acceso para el hombre por las condiciones de
seguridad (irregularidad de los fondos minados, taludes y contornos producidos por la
tecnología de extracción).
37
�La aplicación de este equipo electrónico en la minería contribuye a la elevación de la precisión
de los resultados.
Este equipo permite crear en las minas la red de puntos de la base de levantamiento topográfica.
La determinación de las coordenadas de los puntos de esas redes con la exactitud necesaria es
posible solamente con una fuerte elaboración matemática de las mediciones y la utilización de
los esquemas de construcción que garantizan la elevación de la precisión de la red.
Los puntos de detalle se miden sin necesidad de poner miras, por lo que se puede utilizar no
solamente para determinar los contornos de los bordes de los escalones, sino también para
determinar la concavidad que forma el talud.
El nuevo taquímetro universal del tipo Rec Elta RLR ofrece métodos de medición sumamente
económicos debido al módulo rápido de medición de impulsos que permite la medición de
distancias sin reflector.
Estos distanciómetros ( DIOR) permiten medir una distancia máxima de 2000 m con un error
medio cuadrático en la medición de la distancia de 1 cm en todo su diapasón, y en la medición
de la dirección 3 cc .
Las ventajas que ofrece esta novedosa técnica son las siguientes:
- Posibilidad de medir distancias sin el uso de reflectores.
- Mayor precisión en la realización de los trabajos.
- Menor costo en la realización de los trabajos.
- Mejor cumplimiento con las reglas de seguridad (al no usar portamiras se evita el riesgo de
caída por el talud).
- Mayor rapidez en la ejecución del levantamiento.
- Posibilidad de regulación de los errores de cálculo de área, ploteo de los puntos en el plano e
irregularidad del talud.
- Se puede realizar el levantamiento en condiciones hidrogeológicas desfavorables.
En este caso, los errores por la irregularidad de los perfiles de los taludes se reducen al mínimo.
2.5 INFLUENCIA DE LOS ERRORES DE LA POSICION DEL PUNTO EN EL
LEVANTAMIENTO TAQUIMETRICO
Los errores de la posición de los puntos durante el levantamiento taquimétrico surgen a causa
de los errores de la medición de los ángulos y distancias.
La magnitud de estos errores fue investigada por diferentes autores [34] y es de ± (0.30 - 0.40)
m.
38
�Estos datos fueron obtenidos por una investigación realizada por VNIMI (centro de
investigación de topografía, Rusia). El error medio de la posición del punto en la dirección del
contorno del borde se obtuvo para longitudes de rayos visuales de 20 - 240 m y fue de ± 0.30 m.
El error del área de la sección horizontal del frente de excavación a causa de los errores de la
posición de los puntos del levantamiento es:
ms t = ± mT * 2ah .........................................................................................................( 2.34 )
Donde:
mT - error de la posición del punto en la dirección al contorno del borde;
h - altura media.
El error del volumen del frente teniendo en cuenta las secciones horizontales en los bordes
superior e inferior es igual a:
mvT = ± mT * h * aL .....................................................................................................( 2.35 )
y en unidades relativas:
M vT = ±
mT * a
.........................................................................................................( 2.36 )
d L
El error del volumen del frente a causa de los errores de la posición de los puntos en la altura es:
mv h = ±
(m H )
n
* S......................................................................................................( 2.37 )
en unidades relativas:
mv h = ±
(m H )
h n
.............................................................................................................( 2.38 )
Donde:
mH - error de la posición del punto en el plano vertical. Esta magnitud ya fue investigada por
otros autores [34], [35] y fue de ± 0.1 m;
39
�n - número de puntos para la determinación de la altura media de un borde.
El error relativo total de determinación del volumen a causa de los errores de la posición de los
puntos es igual a:
M v T, h = ±
2
m 2 T * a + m H ......................................................................................( 2.39 )
d 2 * L n* h2
En la fórmula (2.39) se ve que el error de determinación del volumen del frente depende no
solamente de la magnitud mT y mH, sino de la distancia entre puntos, longitud y ancho del
frente.
En la tabla 2.6 se muestran los errores medios de determinación del volumen a causa de los
errores de la posición de los puntos para diferentes minas a intervalo de 10, 20 y 40 m.
Tabla 2.6 Errores medios de determinación del volumen causados por los errores de la
posición de los puntos a intervalos de 10, 20 y 40 metros para diferentes yacimientos
Yacimientos
Punta Gorda
Moa
Parámetros
a=10
a=20
a=40
msT, m2
4.1
5.8
8.2
mvT , m3
79.33
112.2
158.67
MvT , %
0.16
0.22
0.37
mvh , m3
127.73
171.39
221.06
Mvh , %
0.25
0.34
0.44
MvTh , %
1.10
1.16
1.25
msT , m2
5.24
7.41
10.49
mvT , m3
129.65
163.6
259.3
MvT , %
0.18
0.26
0.36
muh , m3
110.37
148.35
191.34
Mvh , %
0.15
0.21
0.27
MvTh , %
0.73
0.80
0.92
40
�Estos errores disminuyen su valor con la utilización de instrumentos topográficos de medición
de mayor precisión y también con la ubicación de los puntos del relieve a una menor distancia.
2.6 INFLUENCIA DE LOS ERRORES DE UBICACION DE LOS PUNTOS EN EL
PLANO
La determinación de los volúmenes de extracción de masa minera se realiza a base de la
documentación gráfica obtenida de los materiales del levantamiento topográfico. Sin embargo
la representación de los puntos en el plano se puede determinar por la siguiente fórmula:
2
2
m H i = ± (m H β i cos ∝i ) + (m H li sin ∝ i ) .................................................................( 2.40 )
Donde:
mHβi y mHli - errores de la determinación del punto a causa de los errores de construcción del
ángulo y de la distancia acumulada;
∝ i - ángulo formado entre el rayo visual y la dirección del borde, grados
La magnitud m H β i depende de la exactitud del transportador utilizado y de la distancia li del
instrumento hasta el punto y es de:
mH βi = ±mβi *
li
ρ
........................................................................................................( 2.41 )
El error medio mβ en base al estudio de los trabajos publicados e investigados [34] es de ± 10
minutos, de aquí:
m H β i = ±0.003 l i ......................................................................................................( 2.42 )
El error medio de la distancia acumulada mHl es igual a ± 0.25 mm, o sea:
mHli = ±0.00025M.................................................................................................................(2.43)
Donde:
M - denominador de la escala del plano.
41
�Los errores del ploteo de los puntos fueron calculados para diferentes minas a escala 1:250
situando el taquímetro del borde a las distancias de 10, 20, 30, 40 y 130 m.
Tabla 2.7 Errores de ubicación de los puntos en el plano para el yacimiento Punta Gorda
(mHβicosα)2
(mHβi senα)2
α
li
mHβi
mHli
1
119.30
10
0.03
0.062
0.0002
0.003
0.06
2
135.52
20
0.06
0.062
0.002
0.0009
0.06
3
151.30
30
0.09
0.062
0.006
0.0009
0.08
4
174.10
40
0.12
0.062
0.010
0.006
0.13
5
198.20
50
0.15
0.062
0.020
0.02
0.20
6
212.15
60
0.18
0.062
0.020
0.001
0.14
7
222.15
70
0.21
0.062
0.020
0.002
0.11
8
241.12
80
0.24
0.062
0.010
0.003
0.11
9
256.50
90
0.27
0.062
0.004
0.004
0.09
10
272.59
100
0.30
0.062
0.0002
0.003
0.06
11
281.30
110
0.33
0.062
0.004
0.004
0.09
12
298.10
120
0.36
0.062
0.03
0.003
0.18
13
312.12
130
0.39
0.062
0.007
0.002
0.09
N°
Suma
mH =
Σm H i
n
=
mHi
1.40
1.40
= ±0.33
13
42
�Tabla 2.8 Errores de determinación del volumen en el yacimiento Punta Gorda
Error determinación.
a=10
a=20
a=40
mvH , m3
29.83
42.19
59.63
MvH , %
0.15
0.21
0.29
Tabla 2.9 Errores de ubicación de los puntos en el plano para las condiciones del
yacimiento Moa
α
N°
li
mHβi
mHli
(mHβicosα)2
(mHβi senα)2
mHi
1
140.15
10
0.03
0.06
0.0005
0.002
0.05
2
152.12
20
0.06
0.06
0.003
0.0008
0.06
3
168.20
30
0.09
0.06
0.008
0.0002
0.28
4
176.35
40
0.12
0.06
0.01
0.0001
0.10
5
184.40
50
0.15
0.06
0.02
0.00004
0.14
6
198.43
60
0.18
0.06
0.03
0.0004
0.17
7
220.18
70
0.21
0.06
0.02
0.002
0.15
8
236.15
80
0.24
0.06
0.02
0.003
0.15
9
254.30
90
0.27
0.06
0.005
0.004
0.09
10
271.42
100
0.30
0.06
0.00008
0.004
0.06
11
298.50
110
0.33
0.06
0.020
0.005
0.16
12
50.30
120
0.36
0.06
0.005
0.002
0.23
13
75.42
130
0.39
0.06
0.009
0.004
0.11
suma
1.75
43
�mH =
1.75
= ±0.37
13
Tabla 2.10 Errores de determinación del volumen en el yacimiento Moa
Error de determinac.
a=10
a=20
a=40
mvH , m3
69.88
98.83
139.77
MvH , %
0.16
0.22
0.32
El error del volumen del sector elemental entre los puntos adyacentes, para las secciones
superior e inferior será:
mvi = ± m H i * a * h...................................................................................................( 2.44 )
El error de todo el volumen del frente es:
mv H = ± m2 H 1 * a 2 h2 + m2 H 2 * a 2 h 2 +...+m2 H n * a 2 h 2
= ± a 2 h 2 (m 2 H 1 + m 2 H 2 + ...+ m 2 H n ) ..............................................................( 2.45 )
Si se multiplica y se divide la expresión (2.45) por h² tenemos que:
mv H = ±
mH
n
* L * h..............................................................................................( 2.46 )
44
�Donde:
mH- error medio cuadrático de la ubicación de los puntos en el plano.
mH = ±
m12 + m22 + ...+ mn2
.......................................................................................( 2.47 )
n
La expresión mH/ n representa el error medio de la posición del contorno levantado del borde
con longitud Li producto a la ubicación de los puntos en el plano.
Al sustituir en la fórmula (2.46) h = L/a, se obtiene la expresión del error del volumen del
frente:
mv H = ± m H * h a * h .............................................................................................( 2.48 )
M vH = ±
mH a
L* d
........................................................................................................( 2.49 )
Se analiza como varía la relación mH/ n al variar L. Para los planos a escala 1:250 el error
medio cuadrático comenzando con L = 80 m aumenta, pero como
L también aumenta,
entonces la relación prácticamente no varía. Por eso al tomar el valor medio mH/ L = 0.037 y
0.041, la fórmula (2.49) se puede escribir:
M vH = ±0.02 *
a
* 100,%...................................................................................( 2.50 )
d
La fórmula (2.50) se obtuvo para los planos a escala 1:250 teniendo en cuenta que el error
relativo de determinación del volumen del frente provocado por los errores de ubicación de los
puntos en el plano no depende de la longitud del frente, de la distancia entre puntos y del ancho
del frente.
El análisis de los errores de ubicación de los puntos en el plano muestra que a pesar de las
magnitudes considerables, su influencia en la exactitud de determinación del volumen no es
45
�sustancial en comparación con otras fuentes de errores, por lo que no se pretende cambiar la
metodología de ploteo de los puntos en el plano.
Estos errores se atenúan al dibujar el plano en la computadora, permitiendo eliminar el
semicírculo y la regla. En este caso, los valores de los errores se minimizan.
2.7 INFLUENCIA DE LOS ERRORES DE MEDICION DE AREAS
En la determinación de los volúmenes de masa minera extraída, las áreas se calculan por el
método del planímetro el cual posee una gran sencillez y alta productividad.
El error mayor que se puede cometer con el planímetro es el que se produce cuando el
operador no sigue con exactitud el perímetro de la figura con el punzón trazador,
Independientemente del cuidado y destreza del operador, cuanto más pequeña sea la
superficie que se mide, mayor será s el error relativo de la medición.
Por esta razón es conveniente que la figura se dibuje a escala apropiada a la precisión con
que se quiere medir el área, ordinariamente las mediciones de pequeñas superficies con
planímetro tienen una precisión de 1% y tratándose de superficies de mayor tamaño, la
precisión puede ser de 0.1, ó 0.2%, [46].
En general una superficie medida directamente por la diferencia entre lectura inicial y final
de un planímetro, puede expresarse por tres cifras significativas. Las áreas deben medirse con
una aproximación de 0.01 cm2.
Además de la determinación de áreas pequeñas, hay que acortar la magnitud del brazo
trazador hasta 6-10cm.
La diferencia de las lecturas que se le determinan al área de un mismo sector, no puede
superar las siguientes magnitudes:
-
Hasta dos divisiones en áreas hasta 50 cm2;
-
Tres divisiones en áreas hasta 50-200 cm2;
-
Cuatro divisiones en áreas mayores de 200 cm2.
Es bueno señalar que durante la determinación del área en el plano por los métodos
gráficos, mecánico y de plantilla, los mayores errores surgen a causa de la deformación del
papel.
La deformación lineal del papel de alta calidad conservado por largo tiempo es de 1:500 1:400 y las de menor calidad 1:200 - 1:150. prácticamente no se deforman aquellos papeles
que se fijan a una base sólida.
46
�Las principales fuentes de errores que influyen sobre los resultados de las mediciones del
área son los errores instrumentales, los errores de representación de los contornos en el plano
(durante su confección), los errores de trazados y lectura, la inexactitud en la determinación
de la constante del planímetro, la configuración de los contornos, etc.
Con el objetivo de demostrar cuan importante es considerar la influencia de estos errores en
el cálculo de volumen se realizó un extenso trabajo experimental en los yacimientos
estudiados (Moa y Punta Gorda), en las cuales se determinaron las áreas a diferentes frentes
de excavación con distintas longitudes y ancho para los planos 1:250 (ver tablas 2.11. La
fórmula que se utilizó fue la del profesor W. Jordan.
∆S = ±0.0002M S ...................................................................................................( 2.51 )
Donde:
M - denominador de la escala del plano;
S - área de la sección;
∆ S - error del área calculada con el uso del planímetro.
La determinación de los errores del planímetro se hizo en comparación con las áreas
obtenidas por los métodos mecánico y el analítico.
En la tabla 2.11 se muestra la suma de los errores de las áreas calculadas para diferentes
intervalos de distancia. Como se puede apreciar, según aumenta el intervalo entre secciones,
las áreas aumentan y por consiguiente el error relativo disminuye.
47
�TABLA 2.11 Cálculo del error del área para diferentes intervalos de distancia en
secciones verticales en el yacimiento Moa
a=10
A=10
a=20
a=20
a=40
a=40
Sp (m2)
∆ s(m2)
Sp (m2)
∆ s(m2)
Sp (m2)
∆ s(m2)
70.81
0.42
70.81
0.42
70.81
0.42
100.74
0.5
114.76
0.54
140.01
0.6
114.76
0.54
140.01
0.6
114.12
0.53
159.6
0.65
70.47
0.42
148.45
0.61
140.01
0.6
114.12
0.53
149.77
0.61
97.34
0.5
125.03
0.56
total
total
70.47
0.42
148.45
0.61
623.16
2.77
110.62
0.5
139.59
0.58
104.12
0.53
149.73
0.61
84.6
0.46
Total
total
125.03
0.56
1073.41
4.88
137.08
0.58
148.45
0.61
133.05
0.58
139.99
0.59
166.68
0.64
149.77
0.61
total 2063.42
total 9.27
Donde:
Sp – Area medida con el planímetro;
∆S – Error del área.
48
�TABLA 2.12 Influencia del error del área en el cálculo de volumen para el yacimiento
Moa
Yacim.
∆S
A
d
(m2)
(m)
Intervalo
L
mvp
Mvp
(m)
(m)
(m3)
(%)
P. Gorda
a=10
11.77
9.35
67.7
80.0
110.04
0.22
P. Gorga
a=20
8.77
9.35
67.7
80.0
82.00
0.16
P. Gorda
a=40
5.86
9.35
67.7
80.0
54.75
0.11
Moa
a=10
9.27
15.28
58.6
80.0
741.6
1.03
Moa
a=20
4.55
15.28
58.6
80.0
364.0
0.51
Moa
a=40
2.27
15.28
58.6
80.0
181.6
0.25
Donde:
Mvp y Mvp – errores medio cuadrático y relativo del cálculo de volumen influenciados por el
error del área.
Hay que destacar que en la mina Moa se miden áreas con el planímetro menores de 9 cm2,
alcanzando errores sustanciales. Según los resultados de las mediciones obtenidas en la tabla
2.13, se muestra que estas áreas muy pequeñas no deben medirse con los planímetros polares
ordinarios, ya que resultan muy inexactas sus mediciones y cuanto mayor sea la escala del
plano más precisa ésta será.
TABLA 2.13 Cálculo de área con el planímetro
∆S
µ
-0.2
0.83
1.20
100.0
0.00
1.00
1.00
276.3
277.6
-1.3
1.67
0.60
20x20
395.8
400
-4.2
2.0
0.50
5
33x33
1105.3
1110.9
-4.6
3.33
0.30
6
40x40
1580
1600
-20.0
4.0
0.25
7
50x50
2479.2
2500
-20.8
5.0
0.20
8
66x66
4424.3
4443.6
-19.3
6.67
0.15
9
100x100
9930.0
10000
-70.0
10.0
0.10
Número
Dimensión
Sp
SR
Sp - SR
1
8.3x8.3
68.7
68.9
2
10x10
100.0
3
16x16
4
49
�Donde:
Sp – área medida con el planímetro;
SR – área real;
µ - error relativo del cálculo de área.
Conociendo que en la exactitud del cálculo de área ∆ S/S es menor que 1:200, las áreas hasta
400 m2 a escala 1:500 alcanzan una precisión de 1/200 y de ahí para abajo no cumplen con
este requisito, es decir, se hacen no permisibles.
En la tabla también se observa que en la medida que aumenta el área, disminuye el error
relativo, esto argumenta el aumento de la escala del plano para calcular volumen.
En la minería existen momentos en que se calculan áreas muy pequeñas (en el caso de los
perfiles), esto trae como consecuencia que aumenten los errores en el cálculo.
Estos errores se eliminan al calcular el área por computadora. En el caso del yacimiento
Punta Gorda, las áreas se miden por el método de las cuadrículas (la precisión que se obtiene
es similar a la del planímetro) y luego se introducen en la computadora para calcular el
volumen.
2.8 ERROR TOTAL DE DETERMINACION DEL VOLUMEN DEL FRENTE DE
EXCAVACION EN EL LEVANTAMIENTO TAQUIMETRICO
El error medio cuadrático de determinación del volumen del frente de excavación o del
bloque en relación con la investigación realizada es igual a:
2
2
2
2
2
2
M v = ± M vc + M va + M vo + M vt + M vh + M vp ............................................................( 2.52 )
Donde:
Mvc - error de la posición de los puntos en la red de levantamiento;
Mva - error de determinación de los contornos de los bordes superior e inferior de los
escalones;
Mvo - error por la irregularidad de los perfiles de los taludes;
Mvt - error de la posición de los puntos en el levantamiento taquimétrico;
Mvh - error de ubicación de los puntos en el plano;
Mvp - error de medición de áreas.
50
�De acuerdo al análisis realizado en los yacimientos Punta Gorda y Moa , como se puede
observar en la tabla 2.14, los errores en la posición de los puntos en la red de levantamiento
surgen debido a la insuficiente construcción de la red de puntos de apoyo en el yacimiento.
Los errores en la posición de los puntos del levantamiento taquimétrico en el yacimiento
Punta Gorda son mayores que en el yacimiento Moa, ya que las cotas en los puntos se le da a
través de la nivelación trigonométrica con menor exactitud que la nivelación geométrica.
También se puede observar que los errores de linearización de los contornos de los bordes
superior e inferior de los frentes de excavación surgen debido a las condiciones minerogeológicas y a la tecnología de extracción, y la magnitud de estos depende ante todo de la
distancia entre puntos y de la ubicación correcta del punto en la parte quebrada donde hace
el cambio de dirección el contorno del borde.
Los errores de linearización de los taludes de los frentes de excavación también surgen
debido a la tecnología de extracción y dependen de la variación de la forma, altura y ángulo
de inclinación del talud y de la ubicación del punto en la parte característica donde se
produce el cambio de inclinación del talud, y no de la distancia entre puntos en el
levantamiento.
Los errores de la posición de los puntos en el levantamiento taquimétrico surgen debido a los
errores en la mediciones angulares y lineales cuando estos son muy grandes y trae consigo
desplazamiento sistemático de los contornos.
Los errores de ubicación de los puntos en el plano se deben a los errores que se cometen
durante la ubicación de los puntos debido a la inexactitud de los materiales utilizados,
longitud de la distancia medida y escala del plano.
TABLA 2.14 Resumen de los errores de determinación del volumen de masa minera
extraída en diferentes yacimientos antes del perfeccionamiento
Yacim.
Mvc
Mva
Mvo
MvT
MvH
Mvp
Mv
1
2
3
4
5
6
7
P. Gorda
1.87
1.17
2.36
1.10
0.15
0.11
3.42
P. Gorda
1.87
2.30
3.56
1.16
0.21
0.16
4.78
P. Gorda
1.87
4.67
3.64
1.25
0.29
0.22
6.34
Moa
1.97
1.35
4.07
0.73
0.16
0.25
4.78
Moa
1.7
2.7
0.06
0.80
0.22
0.51
3.48
Moa
1.97
5.4
10.6
0.92
0.32
1.03
12.1
51
�Con relación a las investigaciones realizadas sobre la exactitud de determinación de los
volúmenes, se estableció que el levantamiento taquimétrico no garantiza la determinación de
los volúmenes de mineral extraído con la exactitud necesaria durante la extracción de las
lateritas con excavadoras con frentes de extracción mayores de 20 m de ancho, sobrepasando
así el límite permisible (2.5%).
2.9 APLICACIÓN DE LA CARTOGRAFIA DIGITAL ( MODELO DIGITAL DEL
TERRENO, MDT).
Hasta hace pocos años la confección de mapas topográficos operativos se realizaba por
métodos manuales y en el mejor de los casos semiautomáticos tanto en Cuba como en otros
países; a partir de los años 50, con el desarrollo de las técnicas informáticas se fueron
automatizando paulatinamente estas tareas y con el surgimiento y generalización del uso de
microcomputadoras surgieron programas (software) capaces de generar todo tipo de mapas a
partir de ciertos datos, con un alto nivel de confiabilidad, gran calidad y en muy poco tiempo.
La cartografía digital (en lo concerniente a modelo digital del terreno) se introduce en estos
yacimientos a partir de 1992 (con fines investigativos). Después del año 1997 se comienzan
a dar los primeros pasos para su aplicación en la planificación minera.
El modelo digital del terreno es un conjunto de elementos formados por la información
topográfico-geodésica del terreno y las reglas para su transformación. Representa un
conjunto de puntos del terreno con coordenadas espaciales conocidas y simbologías digitales
condicionales, que aproximan la superficie real del terreno con su objeto y condiciones
naturales. El modelo digital del terreno (MDT) y el modelo digital de elevación (MDE) se
aplican en la minería para conocer la forma del frente de explotación, construcción de
caminos, cálculo de volumen de mineral extraído, etc.
Para la determinación de la forma de la superficie del campo minero fueron utilizadas
diferentes expresiones de polígono de exponentes elevados.
En el proceso de resolución, con la utilización de los puntos con coordenadas conocidas
situados en los límites del contorno minado de cada forma homogénea, se creó un sistema de
ecuaciones en las cuales los coeficientes desconocidos deben satisfacer la condición de
garantizar la superficie de puntos ubicados en sus límites. Esta ecuación de la superficie de
cada sector homogéneo se expresa por la siguiente fórmula:
52
�{a0 + a1x1 + a2y1+ a3x21 + a4x1y1 + a5y21 + a6y31 + a7x1y1 + a8x2y31 + ..................+ akyn1 = Z1
a0 + a1x2 + a2y2 +a3x22 + a4x2y2 + a5y32 + a6x32 + a7x22y2 + a8x2y22 + a9y32 +.........+akyn2 = Z2
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
........................................................................................................................................
a0 + a1xm + a2ym + a3x2m + a4xmym + a5y2m + a6x3m + a7x2mym + a8xmy2m + a9y3m
+..........+akynm = Zm}.
Donde:
n- exponente del polinomio;
m- cantidad de ecuaciones (cantidad de puntos de partida);
k- cantidad de coeficientes desconocidos del polinomio.
La cantidad de coeficientes desconocidos debe ser igual o menor a la cantidad de ecuaciones:
k ≤ m.
Después de obtener los valores de los coeficientes del polinomio se sitúan en la línea del
polinomio con las coordenadas planas (Xi, Yi) del punto determinado, Se calcula su cota.
De esta manera se hallan las alturas de cualquier punto del terreno que se encuentre en su
superficie en los límites del sector que se analiza.
Considerando los valores tan exagerados obtenidos en el cálculo de los errores que influyen
en la determinación del volumen cuando se utiliza el levantamiento taquimétrico
(Yacimiento Punta Gorda, Mv = 4.8%, Yacimiento Moa, Mv = 6.8%) se decide aplicar el
MDT y el MDE para poder minimizar la influencia de estos errores.
Con la aplicación del MDT a los frentes de extracción se logra minimizar los errores por la
ubicación de los puntos en el plano y los del cálculo de área, no pudiéndose determinar los
demás errores debido a que el Surffer, Topoceiss y otros, (con ellos se crea el MDT) no
poseen las herramientas para determinar la cuantía de estos errores.
El error de determinación del volumen de masa minera extraída en diferentes yacimientos
después del perfeccionamiento que incluye entre otras cosas la aplicación del MDT en estos
yacimientos de complejas estructuras de yacencia se reduce a lo siguiente
(ver tabla 2.15):
53
�TABLA 2.15 Resumen de los errores de determinación del volumen de masa minera
extraída en diferentes yacimientos después del perfeccionamiento (con la aplicación del
modelo digital del terreno ( MDT).
Yacim.
Mvc
Mva
Mvo
MvT
MvH
Mvp
Mv
1
2
3
4
5
6
7
8
P. Gorda
0.87
0.75
-
1.17
-
-
1.64
Moa
1.00
0.74
-
0.82
-
-
1.50
Con un modelo maqueta construido a través de una simulación en computadora aplicando el
método Spline Cúbico natural Iterado [ 57 ], se logró calcular el volumen y compararlo con
el real, determinado por el Surfer [ 88 ], Volumoa [ 56 ]. El error obtenido durante la
comparación de ambos modelos fue de: MvModelo = 0.29%.
Entonces el error total del cálculo de volumen (MvT ), considerando los errores de campo
(MvC ) antes determinados (ver tabla 2.15) y los del modelo (MvM ) se obtiene por la
siguiente fórmula:
M vT = ± M 2 vC + M 2 v M ...................................................................................................(2.53)
Para el yacimiento Punta Gorda:
M vT = ± (1.64) 2 + (0.29) 2 = 1.66%
Para el yacimiento Moa:
M vT = ± (1.50) 2 + (0.29) 2 = 1.53%
Hasta aquí se ha abordado la influencia de estos errores en el cálculo de volumen,
permitiendo disminuirlos al aplicar las medidas de perfeccionamiento a 1.53%, en el caso
del yacimiento Moa y 1.66% en el yacimiento Punta Gorda.
En nuestro trabajo se analizó también la posibilidad de aplicación de los sistemas de
posicionamiento global (GPS) que en nuestra minería vendría a resolver un gran problema
relacionado no solamente con la precisión, sino también con la efectividad de realización de
los trabajos topográficos mineros y la disminución de los cotos.
Este sistema lógico GPS Survey se aplica en una gran cantidad de casos en la minería
mundial, por el momento en estos yacimientos lateríticos se está usando muy limitadamente.
Indudablemente, durante la última década, el avance tecnológico más importante en
topografía ha sido la creación del sistema de posicionamiento global (GPS), una constelación
54
�de 24 satélites dedicados a la navegación y posicionamiento, venciendo las limitaciones
lógicas inherentes al empleo de los sistemas topográficos basados en tierra. Los productos
basados en el GPS han revolucionado la manera en que los topógrafos realizan sus trabajos
geodésicos o fotogramétricos.
El sistema lógico GPS Survey se puede usar, aproximadamente, para suplementar el trabajo
topográfico GPS realizado en tiempo real, por ejemplo, para determinar líneas bases de más
de 10 km, o para obtener coordenadas aún con mayor precisión, en trabajos de apoyo
fotogramétrico, especialmente si se trata de grandes líneas bases, para el levantamiento de los
frentes mineros de extracción.
El Lógical GPS Survey es un conjunto completo de módulos, todos ellos corriendo sobre
Windows, diseñados para el tratamiento, en posprocesado de los datos de GPS. Sus diversas
funciones incluyen la planificación y análisis gráfico de las misiones (el módulo de alerta),
el posprocesado automático y/o manual de las líneas bases, el cierre gráfico, la transferencia
de datos a los sistemas lógicos topográficos y a los colectores de datos ya en uso, la
exportación de coordenadas, la creación de informes de datos procesados para su inclusión
en el proyecto en cuestión y el ajuste de la red geodésica mediante el nódulo Trimnet plus,
probado en el tiempo y homologado por las autoridades geodésicas del país de origen.
En esta investigación fue analizado también el método de levantamiento fotogramétrico
terrestre para valorar la influencia de estos errores en el cálculo de volumen, no pudiéndose
llegar a conclusiones importantes, por que según Rodiles y Chivúnishev, 1986, [ 72] este tipo
de levantamiento no puede aplicarse en los yacimientos lateriticos para calcular volumen de
extracción por la cantidad de zonas muertas que se obtienen.
Un resultado positivo dio este método de levantamiento al ser aplicado a la determinación de
los volúmenes de escombro removido en el yacimiento Moa.
Con los resultados antes elaborados se obtuvo la metodología que se describe a continuación
para la toma de los datos iniciales para calcular volumen.
55
�PROPUESTA DE
NUEVA METODOLOGIA PARA LA OBTENCION DE LOS
DATOS INICIALES PARA CALCULAR VOLUMEN.
Considerando que en estos yacimientos lateriticos no existe ninguna metodología para
calcular volumen que tenga en cuenta los errores topográficos cuando se aplica el método de
levantamiento taquimétrico, proponemos se aplique la siguiente metodología propuesta por el
autor de la tesis.
I.. Sobre la toma de los datos iniciales para calcular volumen.
1.1 Realizar el control sistemático de la extracción fundamentado en la red topográfica de
apoyo. Debe existir una red de apoyo densificada y ajustada en la cual se basará el
levantamiento para el control de la extracción mensual.
1.2 La determinación de los puntos de la red de levantamiento se recomienda realizar con
distanciómetros electro-ópticos, empleando los métodos de microtriangulación ,
intersecciones, poligonales con teodolito, cumpliendo las instrucciones técnicas de
Geocuba.
1.3 Los puntos de mira para la determinación del contorno de los bordes superior e inferior
de los escalones deben ubicarse cada 10 m aproximadamente, para poder obtener el
error mínimo. Deben ubicarse puntos en la parte quebrada donde el contorno del borde
hace cambio de dirección.
1.4 La distancia máxima del instrumento a la mira en estos levantamientos de contornos
blandos y sometidos a derrumbe y deslizamiento debe reducirse a 66 m.
1.5 Se deben determinar como mínimo tres puntos en la concavidad que forma el talud para
minimizar el error del área que influye en el cálculo de volumen.
1.6 Las áreas menores de 400 m2 a escala 1:500 no deben medirse con planímetro, porque
disminuye considerablemente su precisión (menor que 1/200).
1.7 Los frentes de explotación para la extracción de las lateritas deben ser mayores de 20 m.
Con ello se asegura que el levantamiento taquimétrico garantice la determinación del
volumen con la exactitud necesaria.
1.8 Los errores medio cuadráticos de la posición de los puntos del levantamiento no deben
superar la magnitud de ± 0.06 m para ancho del frente de 33 m.
1.9 Los datos obtenidos deben ser filtrados para poder determinar la ley de distribución de
las cotas altimétricas.
1.10 Realizar el perfeccionamiento constante de los trabajos topográficos mineros con el
objetivo de elevar la precisión en el cálculo de volumen.
56
�II. Sobre la determinación de los errores que influyen en el cálculo de volumen.
2.1 Los errores de la posición de los puntos en la red de levantamiento deben considerar la
irregularidad de la forma de los frentes de explotación, su influencia en el cálculo de
volumen quedará representada por:
M v = ± m 2 vc + m 2 vo
Donde:
mvc – error por la posición del punto en la red de levantamiento;
mvo – error por la irregularidad de la forma del frente de extracción.
2.2 El error por la posición del punto en la red de levantamiento quedará afectado por el
ancho del frente de explotación, de manera que con el aumento del ancho del frente,
disminuye este error.
m vc = ±
m!c
d
2.3 Los errores de determinación de los contornos de los bordes de los escalones deben ser
analizados a través de la representación de los contornos por más de tres puntos y no por
tres.
2.4 El error por la irregularidad de los perfiles de los taludes debe considerarse solamente en
el caso cuando las diferencias entre las áreas de los perfiles real y linearizado sea mayor o
igual 1, es decir, ∆S1 - ∆S2 ≥1.
2.5 El error de determinación de los contornos de los bordes de los escalones debe
contemplar su carácter, representado a través del coeficiente de irregularidad (K).
2.6 El coeficiente que representa el carácter del contorno debe oscilar entre 0.50 – 0.65,
cuando los puntos de mira sean cada 10 m.
2.7 La forma de la superficie de los escalones se determina con la aplicación del taquímetro
electrónico sin uso de reflectores, siempre y cuando se cumpla la condición de que,
∆S1 - ∆S2 >1.
2.8 La distancia del instrumento a la mira cuando se determinan los errores por la posición
de los puntos en el levantamiento taquimétrico debe aumentarse hasta 250 m. No se produce
alteración del error permisible del cálculo de volumen.
2.9 Cuando se midan distancias mayores de 100 m, las lecturas deben redondearse hasta los
centímetros, con dos cifras significativas.
57
�2.10 Los errores de ubicación de los puntos en el plano y los de cálculo de área son
eliminados al aplicar el modelo digital del terreno (MDT).
2.11 Los errores de la representación de los contornos que influyen en el cálculo de volumen
en estos yacimientos deben considerar la irregularidad del contorno (K).
2.12 El error medio cuadrático del volumen debe determinarse por las siguientes fórmulas:
mvs =
K *a*h* L 3
,m
2
y comprobarlo a través de la siguiente fórmula:
mvs =
ms * h 3
,m
2
En ambas fórmulas se deben obtener resultados idénticos.
En unidades relativas:
M vs =
K *a
* 100;%
d* L
III. Sobre la aplicación de taquímetro electrónico universal.
3.1. El levantamiento debe realizarse desde el punto más alto del frente de extracción para
asegurar la mayor visibilidad posible.
3.2. Realizar las mediciones en forma radial de manera tal que abarque la mayor parte del
sector a levantar ( en forma de estaciones totales).
3.3. Lograr la perpendicularidad entre la superficie del objeto que se levanta (superficie del
talud) y el de la visual del instrumento, ello posibilitaría mayor precisión en la determinación
de las coordenadas de los puntos.
3.4. Introducir las coordenadas del punto donde se ubica el instrumento.
3.5 Realizar el procesamiento de la información con la utilización de algún software
especializado.
IV. Sobre la confección automatizada de planos topográficos (cartografía digital).
4.1. Análisis de la fiabilidad de los datos de entrada.
Se relaciona con el análisis de los errores técnicos y reales de las mediciones de las variables
que se consideran en función de los métodos que se usarán para procesar estos y para
desarrollar los cálculos. A esto se refiere esencialmente nuestro trabajo.
4.2. Análisis de la representatividad de los datos de entrada.
58
�Se refiere a que se deben tomar las medidas necesarias para que los datos reflejen las
tendencias generales y particulares del fenómeno que se mide. Deben evitarse omisiones de
mediciones de zonas particulares donde el fenómeno presente características anómalas. De
ser posible las mediciones deberán desarrollarse sobre redes (lineales, planas o especiales)
“rectangulares”.
4.3. Solución del problema de la frontera.
Deberán tenerse a mano algoritmos que permitan obtener la frontera convexa de la región
donde se realizan las mediciones y otros algoritmos para procesar los datos en caso de que la
frontera esté dada junto con las mediciones.
4.4. Obtención de una red rectangular y completa mediante un método de estimación.
En la mayoría de los casos se hace necesario crear una red rectangular y completa (grid) a
partir de los datos dados. Esto se logra mediante la estimación de cada variable dependiente
en todos los puntos de la red a partir de los datos dados. Entre los métodos de estimación se
usan con frecuencia el de inverso de una potencia de la distancia, Kriging, míninos
cuadrados, interpolación lineal con triangulación, Spline, etc. Hay que destacar que se habla
de método de estimación como un concepto que incluye la interpolación (exacta o no) y la
extrapolación.
4.5. Obtención de isolíneas, isofranjas mapa de una superficie a partir ciertos algoritmos.
Existen diferentes opciones gráficas para representar los datos en un mapa, entre ellos se
unan mayoritariamente las isolíneas, isofranjas y las superficies tridimensionales. Para
generar isolíneas se utilizan diferentes algoritmos tales como proyección cilíndrica del grid,
TESELADO, cortes con planos horizontales, etc [64]; no debe olvidarse que la generación
de isolíneas no tiene una única solución: Las isofranjas (basadas en el hecho de que el grid
obtenido posee una alta densidad) es preferido por algunos por depender solo del método de
estimación utilizado. De la misma manera los mapas tridimencionales (usan “grid” menos
densos) dependen solo del método de estimación.
4.6. Dibujo automatizado del gráfico.
El dibujo automatizado se realiza mediante una impresora o un ploter conectado a una
computadora que mediante un programa procesa los datos en los pasos 4.3, 4.4 y 4.5.
Estos programas pueden ser confeccionados por el usuario en algunos de los lenguajes de
programación conocidos (Basic, Pascal, C, etc) o pueden ser obtenidos software de empresas
que se dedican al desarrollo de estos productos, entre ellos SURFER, SURPACK-2000,
GENCOM, DATAMINE, etc.
59
�CONCLUSIONES DEL CAPITULO II
1. Los errores de la posición de los puntos en la red de levantamiento, de la posición de los
puntos del levantamiento taquimétrico, de ubicación de los puntos en el plano y los de
medición de las áreas no ejercen influencia significativa en la exactitud de determinación del
volumen de la masa minera extraída, a diferencia de los errores de determinación de los
contornos de los bordes superior e inferior de los escalones y los de la irregularidad de los
perfiles de los taludes, que ejercen una influencia más significativa.
2. Los errores de determinación de los contornos de los bordes superior e inferior de los
escalones y de la irregularidad de los perfiles de los taludes en los frentes de excavación
surgen debido a las condiciones minero-geológicas y a la tecnología de extracción, y su
magnitud depende de la variación de la forma, altura y ángulo de inclinación del talud y de
la ubicación correcta en la parte quebrada donde hace cambio de dirección el contorno del
borde y no depende de la distancia entre puntos en el levantamiento.
3. Los errores de la posición de los puntos en el levantamiento taquimétrico surgen debido a los
errores en las mediciones angulares y lineales cuando estos son muy grandes y traen consigo
desplazamiento sistemático de los contornos.
4. Los errores de ubicación de los puntos en el plano se deben a la inexactitud de los materiales
utilizados, longitud medida y escala del plano.
5. Los errores de medición de las áreas con el planímetro dependen en elevado grado de la
dimensión de las áreas a medir y de la escala del plano.
6. A partir de los resultados de las investigaciones realizadas se comprueba que cuando
aumenta la longitud del frente de excavación, disminuye la precisión de las mediciones
topográficas, lo que indudablemente influirá de forma negativa en la calidad de la
determinación del volumen extraído.
7. Se obtiene una metodología para la toma de los datos iniciales para calcular volumen.
8. Fue investigada una nueva fórmula para calcular el error del volumen que considera la
irregularidad de los contornos.
9. Se aplica por primera vez en estos yacimientos el modelo digital del terreno (MDT) para
valorar los errores del cálculo de volumen.
60
�CAPITULO III. VIA PARA EL PERFECCIONAMIENTO DE LA ELABORACION
DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS DE LA MASA VOLUMETRICA
3.1 INTRODUCCION
La importancia de dividir el yacimiento en grupos homogéneos para establecer una masa
volumétrica del mineral mullido correctamente para cada sector o yacimiento, la cual será
utilizada tanto en la etapa de cálculo de reservas como durante la etapa de extracción del
mineral, se hace evidente.
Si consideramos que el tonelaje (cantidad de mineral que ha sido extraída del área minada en el
período, según las mediciones de campo y los cálculos de gabinete que se utilizan a ese efecto)
existente en una zona o yacimiento mineral, se calcula aplicando la masa volumétrica
establecida, llegamos a la conclusión de que cualquier inexactitud existente en el cálculo de
volumen obtenido, existirá también en el tonelaje.
Debido a que el tonelaje obtenido según planos representa la cantidad de mineral que la mina da
por extraído, al no existir el método correcto de pesaje y muestreo, su comparación con el
mineral procesado ofrece la medida de las inexactitudes existentes en la evaluación del mineral
minado.
Al realizar esta comparación, es inevitable tomar en consideración las variaciones que puede
haber sufrido el mineral extraído, por la acción de cualquier operación intermedia entre la
extracción del mineral y su entrega a la planta.
La masa volumétrica en estos yacimientos se aplica con la utilización de su promedio por etapa
de desarrollo geológico sin la previa realización de limpieza de datos (aplicación de filtros) para
poder nominar la ley de distribución y sin la consideración de la variabilidad natural por tratarse
de un yacimiento de complejas estructuras de yacencia, este hecho conduce a la obtención de
errores.
La
tarea aquí radica en buscar un
modelo geométrico estructural
(zonificación del
yacimiento)que considere la variabilidad del índice y permita realizar el cálculo de la masa
volumétrica por zona según su variabilidad.
�3.2 EXCLUSION DE LOS VALORES EXTREMOS EN LA COLUMNA DEL POZO
CRIOLLO (DIRECCION VERTICAL) Y EN LOS VALORES PROMEDIOS
(DIRECCION HORIZONTAL) DE LA MASA VOLUMETRICA
POR TIPOS DE
MENA
Antes de comenzar el procesamiento
de la información minero-geológica es necesario
cerciorarse de su homogeneidad. En principio la homogeneidad de la información se garantiza
a través de reglas de observación rígidas sobre la constancia de los factores esenciales y de las
características fundamentales. En la aplicación al estudio de la masa volumétrica esto significa
que:
a) las muestras de rocas que son investigadas se eligen de un elemento del perfil, que se
caracteriza por la homogeneidad según la composición litológica, el estado físico y por otras
características;
b) se cumplen las instrucciones sobre las reglas de las tomas, transportación y conservación de
las muestras;
c) las investigaciones de laboratorio se ejecutan con la utilización de medios técnicos, y
procedimientos metodológicos iguales.
Si se conoce que aunque sea una de esas exigencias es violada, todos los resultados de la
investigación deberán ser excluidos del procesamiento estadístico general, independientemente
de sus magnitudes y de la semejanza o diferencia con todos los demás resultados.
Prácticamente no se logra cumplir con esto, ya que las causas de las violaciones de las
exigencias de los cálculos pueden ser muchas.
Estas exigencias pueden estar relacionadas con las mismas rocas mineras (presencia de
intercalaciones, grietas, lentes) y con la metodología de ejecución de la investigación (violación
de la estructura de las muestras, el trabajo incorrecto del equipamiento, los errores en la toma
de las lecturas, etc).
Por eso en la mayoría de los casos el explotador se acostumbra a relacionarse con materiales de
cifras listas, donde los distintos resultados de las determinaciones provocan dudas a causa de
que ellos notoriamente se diferencian según la magnitud de todos los demás. Dudosos son los
así denominados "valores extremos".
Para la solución del problema sobre el destino de estos valores la estadística propone una serie
de reglas y de procedimientos que están fundamentados en el principio de la imposibilidad
práctica de los sucesos de poca probabilidad. Como se cuenta con dos series de mediciones; una
dada por los valores de la masa volumétrica en la columna del pozo criollo (dirección vertical)
2
�y la otra dada por los valores promedios de los pozos criollos (dirección horizontal), ambos por
tipos de mena, se pasa al análisis de los valores de la masa volumétrica en la columna del pozo
criollo, para ello aplicaremos el método de la magnitud centrada (criterio de Shovens), ya que se
trata de una elección de pequeño volumen, como promedio n=10 mediciones.
En la tabla 3.1 se muestra la columna de las determinaciones de la masa volumétrica por tipos
de mena en el ejemplo del pozo criollo No61. Como desde el punto de vista de la explotación se
consideran dos tipos de menas industriales, la LB y SB, se respeta tal clasificación para la
determinación de la masa volumétrica, la que se realiza con una frecuencia de muestreo de un
metro.
En este criterio la valoración de los errores groseros se ejecuta con la utilización en calidad de
medida de la dispersión, la amplitud centrada ∆ n. Previamente todos los valores de las variables
aleatorias se disponen en una serie ordenada: x1, x2....xn y se calcula el volumen de la elección n.
Después en dependencia del volumen establecido de la elección n, se elige el criterio de la
desviación normada admisible (Z). Los resultados de las determinaciones, las cuales /D/>ZS,
deberán ser considerados como errores groseros y eliminarse del conjunto de mediciones.
También fue aplicado el método de la desviación normada (método de Grebbs) el cual se
explica en el epígrafe siguiente a manera de comprobación: los resultados se muestran en la
tabla 3.2.
TABLA 3.1 Valoración de la determinación de la masa volumétrica en la columna del
pozo criollo N°61
Tipos de mena
Laterita de Balance
No de intervalo
Serpentina Blanda
No de intervalo
Masa volum. Seca
Masa volum. Seca
1
1.55
1
0.95
2
1.78
2
1.03
3
1.10
3
0.88
4
0.96
4
0.95
3
�TABLA 3.2 Filtración de los datos en la columna de un pozo criollo por los métodos de la
magnitud centrada (Shovens) y desviación normada (Grebbs) para laterita de balance y
serpentina blanda
Tipo de
mena
Fe
%
Ni
%
Co
%
Humed. MvH
t/m3
%
MvS
t/m3
Métodos
de
filtración:
Mv filt..
Magnit
Desviac
Centrad Normad
LB
SB
46.6
0.92
0.123
22.18
2.12
1.65
1.65
1.65
46.1
0.97
0.118
21.41
2.14
1.58
1.58
1.58
46.3
1.26
0.170
21.20
2.20
1.73
1.73
1.73
47.3
0.93
0.143
16.91
2.48
2.26
-
-
47.2
0.96
0.204
21.67
2.31
1.81
1.81
1.81
47.0
0.94
0.160
29.59
2.22
1.53
1.53
1.53
47.6
0.78
0.130
32.93
1.84
1.23
1.23
1.23
46.5
1.44
0.102
39.77
1.70
1.02
1.02
1.02
45.0
2.13
0.107
46.71
1.55
0.62
-
-
37.8
2.38
0.079
42.36
1.66
0.95
0.95
0.95
21.1
2.04
0.037
35.12
1.61
1.04
1.04
1.04
16.5
1.25
0.028
37.26
1.53
0.76
0.76
0.76
Donde:
MvH y MvS – masas volumétricas húmeda y seca.
Durante el análisis de los valores dudosos en los promedios de la masa volumétrica (dirección
horizontal), es necesario garantizar también la homogeneidad de la información, en este caso
sobre la base de los principios teóricos y de la experiencia que se tiene se impone deducir del
análisis previo del material empírico, el tipo de distribución de la magnitud que se investiga.
La comprobación de la pertenencia al conjunto investigado se fundamenta en que en los
conjuntos de las distribuciones que son normales, la probabilidad de la desviación de un valor
independiente con variable aleatoria X de su esperanza matemática M que es igual o supera a
3s, es igual a 0.0027, es decir, menor del 0.3%. Esto permite considerar que tales desviaciones
4
�prácticamente no son posibles y si ellas se tienen en la elección se debe analizar como errores
groseros.
En la aplicación de ésta regla al material empírico no se utiliza la desviación estandar teórica,
sino su valoración calculada según la elección.
La comprobación se reduce al cálculo de los limites X±3S, que aparecen trazados en el gráfico
de dispersión, representando posteriormente en él los valores de la masa volumétrica. Los
puntos que resulten fuera de estos límites se excluyen de los cálculos posteriores (fig. 3.1).
La comprobación continúa hasta tanto todos los puntos resulten en el interior de los limites
trazados en el gráfico.
Indicamos ahora el cálculo realizado por tipos de mena:
Los parámetros de la distribución para la laterita de balance serán:
X=1.136 t/m3, S=0.2082 t/m3 y los límites reciben los valores:
Superior 1.788 t/m3 e inferior 0.519 t/m3.
Fuera del límite de las tres sigmas se encuentran dos variantes, la 2.16 t/m3 , y la 0.78 t/m3 ,
como se muestra en la figura 3.1.
Después de la exclusión de las elecciones, los parámetros de la distribución se hacen iguales a
X=1.126 t/m3 ,S=0.1593 t/m3 y los límites reciben valores superior 1.604 t/m3 e inferior 0.648
t/m3.
Todo el resto de los valores resultan dentro de estos límites y pueden examinarse como un
conjunto único según este criterio, por cuanto la comprobación de pertenencia de las distintas
variantes al conjunto se desarrolla en el mismo comienzo del procesamiento de la información
cuando todavía la ley de distribución no ha sido determinada.
En la distribución ligeramente asimétrica como el caso nuestro, la probabilidad del error puede
ser significativa, así, de acuerdo a la desigualdad de Chebyshev [87]:
P{X-m>3s}<0.111
Como se estableció, la probabilidad de la desviación de los distintos valores de la variable X con
respecto a la esperanza matemática M, que superan las 3s en la distribución de forma asimétrica
y distinta a la normal puede alcanzar el 10%, lo que es inadmisible para los cálculos ingenieros.
De ésta manera, lo realizado hasta aquí evidencia que la regla de las 3s disminuye la precisión
en las distribuciones de forma asimétrica, lo que puede conducir a conclusiones erradas; es por
lo que el procedimiento de la limpieza de datos debe realizarse en interrelación con la
determinación de la ley de distribución para analizar su asimetría con mayor exactitud.
5
�La regla de las tres sigmas se distingue por su simplicidad y comodidad en el trabajo, posee la
inconsistencia sustancial de no considerar la influencia de la cantidad de ensayos.
Al mismo tiempo es evidente que cualquiera que fuera la probabilidad de aparición de uno u
otro valor de la variable aleatoria, y pertenezca al mismo conjunto, al realizarse un gran número
de determinaciones, a medida que crezca la cantidad de ensayos, aumenta también el grado de
dispersión, circunstancia bien conocida por los investigadores.
En relación con esto, para un número elevado de observaciones n>30 se debe actuar no por la
regla de las 3s, si no por el criterio de la desviación normada o criterio de Grebbs, que
responde a una mayor exactitud.
!
!
.(2.16)
¡------.---------.--------.---------.--------X +3s=1.604
¡. . . ............
¡----------.---..--------.------.------------X=1.126
¡. .. . . . .. . .. . . ... ... ..
¡------.-....-----.--.---.---.---.---.....----X -3s=0.80
¡
¡
.(.078)
Fig. 3.1 Gráfico de control para la laterita de balance
En observaciones de gran volumen, la valoración de la pertenencia al conjunto que es
investigado se debe basar en la utilización del criterio de Grebbs, que está fundamentado en
la aplicación de la desviación normada t = (x-X)/S.
El criterio t tiene el siguiente sentido: si constituimos del conjunto normal un gran número de
elecciones con volumen N, entonces al nivel de significación en solamente en el 100 α % de
todas las elecciones pueden observarse las variantes que entran dentro del límite X ± t, S, en
los restantes 100(1-α)% de las elecciones, tales variantes no deberán observarse. Si la
magnitud alfa se toma suficientemente baja, se puede utilizar la regla de la imposibilidad
práctica de los sucesos de poca probabilidad y considerar que las elecciones con tales
desviaciones no deberán observarse. El nivel de significación habitualmente se acepta igual a
0.05. Los valores de t se encuentran tabulados [84 ].
6
�A demás de realizar la limpieza de los datos de la laterita de balance y de serpentina blanda,
se hizo también a los de las cotas altimétricas utilizando los métodos de la Tres Sigmas y de
la Desviación Normada (tabla 3.3), donde queda excluido el valor de la cota 359.10 m.
TABLA 3.3 filtración de los datos para las elecciones de los valores de las cotas
altimétricas de los puntos por el método de las tres sigmas y de la desviación normada
(Grebbs)
Numero de
Cotas, m
Cotas filtradas, m
orden
Tres Sigmas
Desviac. Normada
1
340.65
340.65
340.65
2
342.75
342.75
342.75
3
344.43
344.43
344.43
4
359.10
359.10
-
5
334.07
334.07
334.07
6
340.22
340.22
340.22
7
330.01
330.01
330.01
8
329.52
329.52
329.52
9
338.24
338.24
338.24
10
349.13
349.13
349.13
...
......
......
......
...
......
......
......
119
345.07
345.07
345.07
3.3 DETERMINACION DE LA LEY DE DISTRIBUCION DE LA MASA
VOLUMETRICA
Después de realizada la filtración de los datos se determinó la ley de distribución tanto para el
horizonte de laterita de balance como para el de serpentina blanda.
La comprobación de la correspondencia de la distribución empírica con la normal fue realizada
por el método de la asimetría y el exceso. En el caso del horizonte laterítico de balance el
7
�coeficiente de asimetría fue de (A=2.11) el cual supera su error (Sa=0.3) calculado según
Bondarenko, 1985 [25] en más de dos veces.
El exceso E=11.2 es también mayor que su error (Se =0.76), por consiguiente según este
carácter la distribución que es analizada se diferencia de la normal. Del mismo modo este
análisis fue realizado también para el horizonte de serpentina blanda.
Los valores de la asimetría (0.47) y exceso (3.25) fueron representados en un gráfico que
determina la ley de distribución, donde se ve claramente que estos se encuentran en la zona de
la distribución Beta, fronteriza con la distribución Gamma y la Normal. Esto fue determinado
por el criterio más flexible y efectivo para la comprobación de la hipótesis sobre la ley de
distribución, el cual puede aplicarse no solamente para la comprobación con la ley normal sino
también con cualquier otro tipo de distribución, y específicamente en conjunto de pequeño
volumen de datos, que es el criterio Kolmogorov-Smirnov .
El análisis se realizó por tipos de mena para las distribuciones normal, gamma y beta, de donde
se observa que la distribución que mejor se ajusta al proceso es la gamma (tablas 3.4 y 3.5.)
Al compararlo con el valor crítico dado en tabla, podemos inferir que Dmax.<0.181 con un
nivel de probabilidad de 0.95 y se acepta la hipótesis para todas las distribuciones analizadas.
Para decidir la ley se toma el menor valor de la diferencia.
Los parámetros de la distribución son los siguientes:
- Laterita de Balance (filtrados)
N=57; X=1.126; S=0.165 ; A=0.41 y E=2.9
- Serpentina Blanda (filtrados)
N=31; X=0.9435; S=0.1122; A=0.94 y E=3.4
Tabla 3.4 Prueba de la bondad de ajuste por el método Kolmogorov-Smirnov por tipos de
mena
Tipos de mena
Tipos de distribución
Normal
Gamma
Beta
LB
0.179
0.048
0.074
SB
0.116
0.113
0.072
Los valores críticos para ambos horizontes respectivamente son de 0.181 y 0.24.
8
�Además de la prueba realizada por el criterio Kolmogorov- Smirnov se aplicó también el
criterio propuesto por Pearson (criterio X2 también para cualquier tipo de distribución).
Todas las distribuciones analizadas cumplen con la condición de que la ley que mejor se ajusta
al proceso de determinación de la masa volumétrica es la Gamma muy cercana a la normal
según su asimetría .
Tabla 3.5 Prueba de la bondad de ajuste por el método Chi - Cuadrado por tipos de mena
Tipos de mena
Tipos de distribución
Normal
Gamma
Beta
LB
6.0
3.9
6.5
SB
6.9
1.9
2.5
Los valores críticos para ambos horizontes respectivamente son 7.81 para LB y 9.5 para SB
según tabla [25].
Como se ve de las investigaciones realizadas, el error relativo en el caso de dos grados de
libertad se aproxima más a la condición de la bondad de ajuste de que Xobs.<Xtab., tal como se
describe en [84].
Fueron procesados un conjunto de 57 datos de LB y 31 de SB. Se determinaron las
características estadísticas y se realizó el ajuste de las distribuciones normal, gamma y beta a los
datos de la masa volumétrica, se efectuó la estimación por el método de los momentos y el
ajuste de la distribución de acuerdo con los valores modales en su caso, utilizando propiedades
de las variables [91] y métodos no paramétricos según se describe en [25].
3.4 DETERMINACION DE LOS VALORES GENERALIZADOS Y DE CALCULO DE
LOS INDICES DE LA MASA VOLUMETRICA Y VALORACION DE SU
EXACTITUD
El método fundamental de estudio de las propiedades de las rocas y minerales que es aplicado
en la práctica moderna de la investigación, consiste en la toma de las muestras de los
desnudamientos naturales con cuyos índices que se han obtenidos de ésta manera se caracterizan
no todas las rocas o minerales en su conjunto, sino solamente sus volúmenes no grandes, lo que
habitualmente no superan algunas decenas de cm3.
9
�Para escapar de la influencia de los resultados de la determinación del efecto de escala y de la
categoría de ensayo, es decir, de las particularidades de la metodología que se utiliza, la
dimensión de las muestras se toma estandar, el procedimiento de todas las determinaciones y
ensayos se unifican rigurosamente.
En la práctica de campo, el volumen de masa minera para el cual se determinaron los índices de
cálculo, en ocasiones fue mayor, pero en la mayoría se mantuvo incomparable con la magnitud
de todo el mismo macizo o cuerpo mineral, el cual se hizo participar en interacción con la
instalación.
Los valores individuales o particulares de los índices de la masa volumétrica de las rocas y
minerales que fueron establecidos como resultado de las determinaciones únicas en el
laboratorio se diferenciaron siempre según su magnitud.
Para eliminar o disminuir la influencia en los cálculos, habitualmente se utilizan
los
denominados valores generalizados y no lo valores individuales del índices.
En calidad de valor generalizado del índice se recomienda elegir el valor medio de la
característica que fue obtenida en los datos muestrales en cantidad suficiente.
El promedio de los resultados de las determinaciones permite hasta un nivel conocido eliminar
la influencia de diferentes factores aleatorios y obtener un valor, el cual se puede considerar
característico para todo el macizo de roca o de homogeneidad estadística de su parte, es decir,
del elemento minero geológico.
Se debe no obstante considerar que la exactitud del cálculo de la media depende en mucho del
volumen de la elección (n>30), la media de las elecciones se aproxima a su análogo general y
puede analizarse como característica fiable por completo, en conjunto pequeño el error puede
resultar significativo.
Por esa causa la utilización de los valores en los cálculos siempre va asociado a un riesgo
conocido y puede introducir consigo deformaciones peligrosas de la instalación que se
construye.
Es necesario aclarar que los valores extremos como habíamos señalado antes, siempre pueden
resultar errores groseros, ellos provocan una disminución (aumento) del índice. Se recomienda
previamente excluir del análisis los puntos que se encuentran fuera de los límites de las tres
sigmas o desechar el 10% de los puntos extremos en la parte superior e inferior del gráfico de
dispersión.
Este método de determinación de los valores de cálculo se utiliza habitualmente solo en las
determinaciones previas más argumentadas, como es el caso del método de la media ponderada.
10
�Para el cálculo se aplica el valor del índice que corresponda al cuantil inferior (superior) en
dependencia de los cuales estos valores son menos favorables.
La determinación de los errores estandar permite llegar a la elección de los valores de cálculo de
la masa volumétrica, los cuales se establecen según el método de los límites de confianza en
correspondencia con la confiabilidad que fue anteriormente establecida (la probabilidad de
confianza).
En nuestro caso, después de excluidas las variantes extremas, para el horizonte de laterita de
balance se obtuvo: Valor medio (X)=1.1256, Desviación Estándar ( s)=0.1594, Número de
muestras (N)=57.
El intervalo de confianza se obtuvo a través del valor medio.
Entonces:
tcal =1.1256 t/m3
y en el caso del horizonte de serpentina blanda con X=0.937, s=0.1167, y n=32, :
tcal =0.937 t/m3.
De tal manera, quedan establecidos para los dos horizontes analizados los valores generalizados
(media aritmética):
tlb =1.126 t/m3 y tsb =0.937 t/m3 y los valores de cálculo:
tcallb =1.126 t/m3 y tcal =0.937 t/m3.
Es conocido que todas las características estadísticas se calculan con un determinado error. Por
eso, simultáneamente con la característica estadística se acostumbra indicar su error, por
ejemplo x ± Sx
La magnitud del error estandar de la media aritmética se calcula según la fórmula:
Sx =S/ n .................................................................................................................... (3.1)
Ella tiene la misma dimensión que la media aritmética, esto dificulta la comprobación de los
valores medios de distintos índices según la exactitud de su cálculo. Por eso, en la práctica se
utiliza también una magnitud adimensional que es obtenida por la división del error estandar
entre la magnitud de la media
ðx =Sx/x ..................................................................................................................(3.2)
Tal magnitud se denomina índice de la exactitud y en la mayoría de los casos se expresa en por
ciento.
De la expresión (3.1) se ve que el error de la media aritmética es n veces menor que la
determinación por separado y disminuye a medida que la cantidad de observaciones aumenta.
11
�Se debe no obstante tener en cuenta que la disminución notable del error se observa solamente
en una cantidad comparativamente pequeña de determinaciones, aproximadamente hasta 15-20,
y en grandes cantidades es insignificante.
Por eso no tiene gran sentido aumentar la cantidad de observaciones más allá de la indicada.
Estos errores fueron calculados separadamente por horizontes de mena:
- Para el horizonte laterítico:
Sx =0.027 y ðx =2.4%
Después de filtrados los datos, es decir, al eliminar los valores extremos se obtuvo que:
Sx =0.021 y =1.94%
- Para el horizonte de Serpentina blanda:
Sx =0.025 y ðx =2.7%
Después de excluido los valores extremos se obtuvo que:
Sx =0.019 y ðx =2.1%
De las cifras mostradas, todavía se ve claramente la influencia de las grandes desviaciones en
los resultados de los cálculos. La precisión se obtuvo para el horizonte limonítico bastante
aceptable (Por debajo del 2%), no así para el horizonte serpentinítico (Por encima del 2%), ello
se debe a que el horizonte serpentinítico es más heterogéneo que el limonítico,
analizado
anteriormente y comprobado a través del criterio de Fisher [25], por lo tanto la cantidad de
pozos criollos que se realizan para determinar la masa volumétrica de la laterita de balance no
debe ser la misma que para determinar la masa volumétrica de la serpentina.
3.5 DIVISION DEL YACIMIENTO EN GRUPOS HOMOGENEOS POR TIPOS
LITOLOGICOS DE MENA
La masa volumétrica al igual que todos los parámetros y fenómenos tiene sus leyes de
distribución, pero sucede que al analizar el método de las funciones aleatorias para el estudio del
yacimiento se obtuvo un radio de autocorrelación mucho menor que el paso de la red de
muestreo(R=240). La red de muestreo de los pozos criollos es de 300 x 300 m.
Este análisis indica que el modelo no puede estar formado por todos los valores de la masa
volumétrica de yacimiento, sino que hay que ir a una cierta división.
El coeficiente de autocorrelación obtenido fue r = 0.67, esto demuestra que existe cierto enlace
con las coordenadas de los pozos criollos, que no permite que el modelo esté formado por toda
la representación espacial de los valores de la masa volumétrica. La tendencia es ir a una cierta
agrupación.
12
�Esto obliga a pasar al modelo de las variables aleatorias que es puntual.
Al existir ciertas correlaciones con las coordenadas de los pozos, se justifica entonces la
zonificación. Sobre estas bases, si bien no se han aproximado las leyes, se hacen mínimas las
desviaciones debido a las fluctuaciones que tiene el parámetro.
Si se considera la variación espacial de la masa volumétrica en condiciones reales, entonces es
necesario realizar la agrupación de los datos estadísticos en grupos homogéneos atendiendo a
las coordenadas del parámetro, recordando que estas agrupaciones son procedimientos
principales que sirven de instrumentos básicos de generalización de los datos estadísticos.
Las agrupaciones se realizaron en grupos de 5 a 7 muestras representados en el plano (fig. 3.2).
Después de determinado el valor medio ponderado de cada uno de ellos, la media en general a
los 10 subgrupos, fueron representados en un gráfico de control, donde con anterioridad se
trazaron líneas que fijaron el valor medio del conjunto general y los intervalos de confianza
dados para una probabilidad de 95% y un nivel de significación de 0.05.
Como resultado se obtuvo que los grupos 6, 8 para el caso laterita de balance y 1, 2, 6 para
serpentina blanda (fig. 3.3 y 3.4) se encuentran dentro del intervalo, representando la zona No 1;
a los demás se le repitió el proceso, pero en este caso la línea del valor medio y de los intervalos
de confianza fueron trazados con los nuevos valores promedios (fig. 3.5 a y b) obteniéndose dos
zonas más, la No 2 y la No 3. El control indica que existe alguna condición estática, y que
estamos variando los valores de la masa volumétrica.
Si existe una variación muy grande de los valores de la masa volumétrica, se dice que está fuera
de control y por lo tanto pertenece a otro grupo. El gráfico se realizó de la siguiente manera:
En el eje vertical se tiene una escala con los valores observados de la masa volumétrica, en el
eje horizontal, a escala, los subgrupos obtenidos. Se trazó una línea horizontal por la media
supuesta, y dos líneas paralelas de puntos por encima y por debajo de la línea continua
(intervalo de confianza). Si el punto está entre las líneas de trazo discontinuo, se dice que los
valores de la masa volumétrica están bajo control, es decir, pertenecen a un grupo; y si está por
encima o por debajo, entonces pertenece a otro grupo.
13
�W
V
U
T
S
1.12
1.19
1.3
R
1.15
0.90 1.05 1.3
Q
1.08 1.43 1.09 1.12 1.39 1.1
P
1.20 1.54 1.03 1.2
0.92 1.10 O
0.96 1.07 1.15 1.13 1.13 1.3 1.16
0.86 1.12
0.92 0.93
1.16 0.98 1.0 1.33
0.93
1.18 N
0.96 0.78
1.38 1.2 0.95
1.08
1.04 M
1.06
L
1.00 1.02 1.08 1.16 1.15 1.2 1.18 1.35 1.03 1.15 1.19 1.21
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
K
54
56
Fig. 3.2 Representación espacial de la masa volumétrica
!
!
.3
.5
!
.4
.7
!--------------------------------------X+ 3S =1.167
!
.6
.8
!--------------------------------------X=1.126
!
!---------------------------------------X- 3S=1.085
!
! .10
.2
.1
.9
!
Fig. 3.3 Gráfico de control para la determinación de las zonas de laterita de balance.
14
56
�!
!
!
.3
!---------------------------------------X+ 3S=0.98
!
.2
!----------------------------------------X=0.937
!
.1
.6
!----------------------------------------X- 3S=0.895
! .4
!
.5
!
Fig. 3.4 Gráfico de control para la determinación de las zonas de serpentina blanda.
a)
!
!
!
!----------------------------------------X+ 3S=1.253
! .3
.7
!----------------------------------------X= 1.208
!
.5
.4
!----------------------------------------- X- 3S= 1.163
!
!
!
15
�b)
!
!
!
!-------------------------------------X+ 3S=1.083
!
.1
. 10
!-------------------------------------X=1.011
!
.2
.9
!------------------------------------X- 3S=0.94
!
!
!
Fig. 3.5 Gráficos de control para la comprobación de las restantes zonas: a) para el grupo 2; b)
para el grupo 3 de laterita de balance respectivamente.
Las características estadísticas de las zonas por tipos de mena se encuentran en la tabla 3.6, y las
zonas obtenidas para ambos horizontes litológicos se muestran en las figuras 3.6 y 3.7.
W
V
U
T
S
R
Q
zona # 3
zona # 1
zona # 2
zona # 1
zona # 3
42 43
44
45
46
47
P
O
N
N
L
K
zona # 2
48
49
50
51
52
53
54
55
56
Fig. 3.6 División del yacimiento en grupos homogéneos (vistos para la laterita de balance)
16
�W
V
U
T
S
R
Q
zona # 1
P
O
N
M
L
K
zona # 1
zona # 3
zona # 2
42 43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
Fig. 3.7 División del yacimiento en grupos homogéneos (vistos para la serpentina)
Para conocer si las zonas elegidas son realmente heterogéneas entre si, o si cabe la posibilidad
de unir una zona con otra se comprobó la homogeneidad estadística, aplicando el criterio t de
Student para las zonas obtenidas, en las cuales las tres zonas pueden considerarse
aproximadamente heterogéneas, dando la posibilidad a la agrupación por zonas.
( Por ejemplo, en las zonas 2 y 3 se obtuvo que t2-3 calculado es igual 2.8, y el tabulado es igual
tα = 1.68, se rechaza la hipótesis de que t2-3 es menor que tα).
TABLA 3.6 Principales características estadísticas de la distribución de las zonas por tipos
de mena
Menas
Zonas
X
s
A
E
Xcal.
LB
1
1.022
0.193
0.29
2.9
1.022
1.137
0.1765
0.82
0.2340
0.41
0.867
0.146
0.30
3.4
0.867
0.915
0.115
0.11
3.18
0.915
1.045
0.204
0.23
2
3
SB
1
2
1.208
17
3.25
2.61
1.137
1.208
1.045
�3
2.00
La división del yacimiento en grupos homogéneos fue comprobada por el método paramétrico
de Student para k objetos [25] en la cual la muestra inicial se subdividió en distintos grupos y
mediante éstos se calcularon las estimaciones de las medias aritméticas y las varianzas
muestrales.
Como resultado de este tratamiento, se pudieron distinguir los grupos estadísticos homogéneos
por la magnitud de su masa volumétrica, o bien se demostró que todos los k objetos ( entiéndase
por k objeto a los subgrupos del 1-10 vistos en el caso anterior) están caracterizados por la
diferencia significativa de los valores de sus masas volumétricas promedios.
De esta manera, la investigación efectuada con los 10 subgrupos de muestras permitió dividir el
yacimiento en tres grupos de objetos por el valor medio de la masa volumétrica: el grupo 1 une
a los subgrupos 6 y 8 con una estimación de la masa volumétrica promedio de 1.022 ; el grupo
2 el cual está compuesto por los subgrupos 3, 4, 5 y 7 con una estimación de 1.137
y el grupo
3 formado por los subgrupos 1, 2, 9 y 10 con una estimación de la masa volumétrica de 1.208.
Del mismo modo se realizó para la serpentina blanda.
3.6 EFECTO DE LA APLICACIÓN DE LAS METODOLOGIAS ELABORADAS
El efecto se obtuvo en función del volumen calculado y la masa volumétrica obtenida según
la zonificación creada. Para ello fue necesario tener en cuenta los datos de la extracción de
un año en el yacimiento Punta Gorda, para poder compararlo con los resultados obtenidos
con la aplicación de las metodologías propuestas de determinación del volumen de mineral
extraído y masa volumétrica mullida.
a) Efecto considerado por los errores del levantamiento taquimétrico:
-
Producción anual de la mina 1 147 748.4 m3 al año;
-
Error obtenido en el yacimiento Punta Gorga 3.3%;
Por tanto, 1 147 748.4 * 0.033 = 37 876 m3
-
Masa volumétrica (promedio de LB y SB)= 1,105 t/m3 ;
Entonces 37 876 * 1.105 = 41 853 t.
b) Efecto producido por la aplicación de la filtración de los datos a las cotas altimétricas:
1 147 748.4 * 0.016 = 18 364 m3
18364 * 1.105 = 20 292 t
18
�Efecto total: 41 853 + 20 292 = 62 145 t en un año.
Si a la diferencia hallada le aplicamos las correcciones por el modelo geométrico estructural
(zonificación de yacimiento) de la masa volumétrica para el año analizado se obtiene lo
siguiente:
c) Balance anual del mineral calculado según propuesta del modelo para el año 1994.
MES
Real minado, t
Según modelo, t
Diferencia, t
%
ENERO
128 652
116 075
12 575
9.8
FEBRERO
128 646
114 931
13 715
10.0
MARZO
113 694
102 154
11 540
10.1
ABRIL
64 036
60 689
3 347
5.2
MAYO
72 796
67 665
5 131
7.0
JUNIO
123 927
112 805
11 122
9.0
JULIO
146 979
134 909
12 070
8.2
AGOSTO
83 179
76 799
6 380
7.7
SEPTIEMBRE
81 947
75 258
6 689
8.2
OCTUBRE
134 946
123 359
11 587
8.6
NOVIEMBRE
89 538
81 902
7 636
8.5
DICIEMBRE
99 926
91 379
8 547
8.5
TOTAL
1 268 262
1 157 923
110 339
8.7
Real minado
1 268 262
Alimentado a hornos
1 055 736
diferencia
212 526
Según los cálculos realizados en el yacimiento Punta Gorda, se obtiene una disminución de
casi el 50% de la diferencia total anual considerado solo por esta causa.
Conociendo que la excavadora estuvo trabajando en el año que se analiza en los bloques P51 y P-52 (fig. 3.6 y 3.7), se aplica la masa volumétrica promedio de la zona homogénea
obtenida (para ambos tipos de mena). Como resultado se obtiene una diferencia de 110 339 t
con respecto al real minado(1 268 262 t).
A las diferencias obtenidas según modelo (zonificación) se le suman las obtenidas por los
errores topográficos (62 145 t) que hacen un total de 172 484 t, que con respecto a la
diferencia inicial (212 526 t) se logra disminuir en un 81 %.
19
�CONCLUSIONES DEL CAPITULO 11I.
1. De los métodos de filtración de los datos aplicados a los valores iniciales de la masa
volumétrica y las cotas altimétricas resulta que el criterio de la desviación normada es más
exacto que el de las tres sigmas.
2. Se comprueba que los datos iniciales de la masa volumétrica se aproximan mejor a la
distribución gamma que a la normal, demostrado a través de la prueba de la bondad de
ajuste(criterio de Kolmogorov-Smirnov, tablas 3.4 y 3.5).
3. En la valoración de la exactitud del cálculo de las características estadísticas generales, según
datos empíricos, se demostró que los horizontes de laterita de balance y serpentina blanda, son
de diferente precisión, por lo que la masa volumétrica debe determinarse por separado, para
cada tipo litológico de mena.
4. Se obtuvo la división del yacimiento en grupos homogéneos por tipos litológicos de mena en
las cuales disminuyen las fluctuaciones del parámetro.
20
�CONCLUSIONES
1. Fue investigada la valoración y control del volumen y masa volumétrica en los
yacimientos estudiados reflejando de manera crítica el estado de los trabajos topográficos y
el comportamiento de la masa volumétrica. Se pudo establecer que el cálculo de volumen
exceder de su valor permisible.
2. De acuerdo a las investigaciones realizadas se aplicó una metodología para la filtración de
los datos iniciales a los valores de la masa volumétrica y de las cotas altimétricas de los
puntos en las cuales quedan excluidos los valores extremos. De aquí se deduce que la ley de
distribución debe ser determinada después de realizada la filtración de los datos. En base al
método elegido fueron determinados:
- Valores generalizados y de cálculo de la masa volumétrica.
- Valoración de la exactitud del cálculo de las características estadísticas generales según
datos empíricos.
- Zonificación del yacimiento por tipos litológicos de mena en los cuales disminuyen las
fluctuaciones del parámetro.
3. Se aplicó una metodología para la valoración de la influencia de los errores topográficos
cuando se utilizan los resultados del levantamiento taquimétrico en el cálculo de volumen en
dos minas de la Unión del Níquel obteniéndose valores que sobrepasan del límite permisible
(2,5%).
4. De acuerdo a las investigaciones realizadas en estas minas los errores de la posición de los
puntos en la red de levantamiento, de la posición de los puntos del levantamiento
taquimétrico y los de la medición de las áreas, no ejercen influencias significativas en la
exactitud de la determinación de volumen, a diferencia de los errores de determinación de
los contornos de los bordes superior e inferior de los escalones y los de la irregularidad de los
perfiles de los taludes que ejercen una influencia mucho mayor.
5. Los errores de la ubicación de los puntos en el plano y los de medición de área surgen
debido a las condiciones minero-geológicas y a la tecnología de extracción, y la magnitud de
ellos depende ante todo de la distancia entre puntos y de la ubicación correcta del punto en la
parte quebrada donde hace cambio de dirección.
6. De los resultados de la investigación realizada se comprueba que en la medida que
aumenta el ancho del frente de extracción aumenta la precisión de las mediciones
21
�topográficas lo que indudablemente influirá de forma positiva en la calidad de la
determinación del volumen extraído.
7. Se argumenta científicamente la determinación de los errores cometidos en el levantamiento
taquimétrico en estos tipos de yacimientos de estructura variable de yacencia y su influencia en
el cálculo de volumen.
8. Fue creada una metodología para la toma de los datos iniciales para calcular volumen
cuando se utilizan los resultados del levantamiento taquimétrico.
9. Fue creado un modelo geométrico estructural (zonificación) para la determinación de la
masa volumétrica del mineral mullido en los yacimientos lateriticos.
10. Se perfecciona el cálculo de volumen y el levantamiento taquimétrico con la aplicación
de nuevas técnicas y tecnologías.
11. Se crearon
tres nuevas fórmulas para el cálculo del error del volumen cuando se
considera la irregularidad de los contornos de los bordes de los escalones.
12. La aplicación del modelo digital del terreno (MDT) a la determinación de los errores del
levantamiento taquimétrico permitió elevar la precisión del cálculo de volumen de mineral
extraído de los frentes de arranque estudiados.
13. Las medidas del perfeccionamiento del cálculo de volumen cuando se utilizan los datos
del levantamiento taquimétrico permitieron disminuir el error total de 4,85 % a 1.64 % en el
yacimiento Punta Gorda, y de 6,8 % a 1,5 % en el yacimiento Moa, alcanzándose un efecto
de alrededor de 391 000 pesos al año.
22
�RECOMENDACIONES
1. Determinar la masa volumétrica a los distintos tipos de horizontes por separado: para
laterita de balance y para serpentina blanda de balance.
2. Considerar el índice de exactitud para determinar la cantidad necesaria de observaciones
de la masa volumétrica.
3. Aplicar el método propuesto de zonificación de la masa volumétrica para minimizar las
oscilaciones que tiene el parámetro.
4. Aplicar las metodologías propuestas para disminuir los errores que influyen en la
determinación de la masa volumétrica y cálculo de volumen.
5. Aplicar las medidas de perfeccionamiento antes propuestas para la disminución de los
errores.
6. Realizar el cálculo de volumen aplicando el modelo digital del terreno (MDT) y el modelo
digital de elevación (MDE) con la utilización del SURFFER, TOPOCEISS, TIERRA.
7. Aplicar cuando sea oportuno la técnica GPS para la obtención de los datos primarios para
la creación del MDT.
23
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��
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Vías para el perfeccionamiento del cálculo de volumen de mineral extraído en los yacimientos lateríticos cubanos
Creator
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Orlando Belete Fuentes
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Editorial Digital Universitaria de Moa
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
1998
Type
The nature or genre of the resource
Tesis doctoral
-
https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/6d071467b9eaf5c1e78971dcbe8e0502.pdf
8ffd51677339558882d9c6abde3aba1d
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Tesis doctoral
VARIABLES PARA EL CONTROL DE LA CONCENTRACIÓN DE LOS SÓLIDOS
ALCANZABLE POR SEDIMENTACIÓN
GRAVITATORIA
Armín Mariño Pérez
�REPÚBLICA DE CUBA
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“DR. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ”
FACULTAD DE METALURGIA Y ELECTROMECÁNICA
DEPARTAMENTO DE METALURGIA
TESIS PRESENTADA EN OPCIÓN AL GRADO CIENTÍFICO DE DOCTOR EN
CIENCIAS TÉCNICAS
(RESUMEN)
Vari able s para el cont rol de la conc entr ació n de sóli dos alca nzab le
por sed ime nta ció n gra vita tor ia
Autor: MSc. Armín Mariño Pérez
Tutores: Dr. C. José Falcón Hernández
Dr. C. George Eduardo Sales Valadao
Moa, 2002
3
�SÍNTESIS
Se plantea como problema científico, el insuficiente conocimiento para confirmar que
existe relación estadística entre la concentración de sólidos obtenida por sedimentación
gravitatoria y la concentración de sólidos obtenida por otros métodos de separación
mecánica de sistemas líquido-sólido, así como para determinar las principales tendencias en
el comportamiento de esta relación, en función de las condiciones experimentales. Se define
como objeto de la investigación, la relación estadística entre la concentración de sólidos
obtenida por sedimentación gravitatoria y la concentración de sólidos obtenida por otros
métodos de separación mecánica de sistemas líquido-sólido.
Se plantea como objetivo, confirmar si la concentración de sólidos obtenida por
sedimentación gravitatoria, se relaciona estadísticamente con la concentración de sólidos
obtenida por otros métodos de separación mecánica de sistemas líquido-sólido y determinar
las principales tendencias en el comportamiento de esta relación, en función de las
condiciones experimentales. Se define como campo de acción, el mecanismo de la
separación mecánica de sistemas líquido-sólido.
Se formula como hipótesis que el estudio mediante el método lógico, de los fundamentos
teóricos y empíricos existentes acerca del mecanismo de los procesos de separación
mecánica de sistemas líquido-sólido, conjugado con métodos empíricos, permitirá saber si la
concentración de sólido obtenida por alguno de estos procesos se relaciona
estadísticamente con la concentración de sólidos obtenida por sedimentación gravitatoria;
así como determinar las principales tendencias en el comportamiento de esta relación, en
función de las condiciones experimentales.
Se obtiene como novedad científica, la predicción teórica y confirmación empírica de la
relación estadística entre la concentración de sólidos obtenida por sedimentación
gravitatoria y la obtenida por filtración sin escurrido, filtración con escurrido y sedimentación
centrífuga; así como de las principales tendencias en el comportamiento de esta relación, en
función de las condiciones experimentales.
�TABLA DE IDENTIFICADORES
Término o
Abreviatura
Sedimento
CPE
CTSE
CTE
CPC
VS
Concepto o denominación
convencional
Observaciones
En dependencia del proceso concreto, se
distingue el producto espesado, obtenido
por sedimentación gravitatoria; la torta sin
Lecho de sólidos relativamente
escurrir (totalmente saturada de humedad),
concentrado, obtenido como resultado
obtenida por filtración; la torta escurrida,
de cualquier proceso de separación
obtenida a partir de la torta sin escurrir
mecánica de sistemas líquido-sólido
mediante el soplado con aire y el producto
centrifugado, obtenido por sedimentación
centrífuga
Concentración de sólidos en el
producto espesado, ya sea en la
descarga del espesador industrial o al
final de la sedimentación periódica en
el laboratorio
Contextualmente se expresan en % en
Concentración de sólidos en la torta
volumen o % en masa
sin escurrir
Concentración de sólidos en la torta
escurrida
Concentración de sólidos en el
producto centrifugado
Velocidad de sedimentación
Se expresa en mm/h
4
�INTRODUCCIÓN
En la Empresa “Comandante Pedro Soto Alba”, el mineral se extrae en varios frentes de
explotación y se transporta mediante camiones hasta la planta de “Preparación de Pulpa”.
En esta planta se prepara por vía húmeda hasta obtener una suspensión cuya
concentración de sólidos se encuentra alrededor de 25 % en masa. Esta suspensión se
transporta por gravedad hasta la planta de “Espesadores”, donde se obtiene un producto
espesado, cuya concentración de sólidos debe encontrarse en niveles racionalmente
elevados.
Las dificultades para mantener en la planta de “Espesadores”, valores de CPE (ver tabla de
identificadores) suficientemente elevados y estables, pueden provocar las siguientes
consecuencias:
•
•
•
•
Incremento del costo unitario del producto final a medida que disminuye la CPE. Esto se
produce como resultado del incremento de los costos asociados a la obtención y
transporte de agua, ácido sulfúrico y coral, así como al calentamiento de la suspensión y
el transporte de suspensiones tecnológicas y residuales.
Intensificación de las acciones nocivas al medio ambiente y a la sustentabilidad de la
producción a medida que disminuye la CPE. Entre estas acciones nocivas se encuentran
la emisión de gases de combustión, humo y calor en la termoeléctrica; la extracción de
coral de la plataforma insular; la emisión del licor residual y la emisión de yeso con las
colas.
Complicaciones operativas, en la planta de “Lixiviación” como resultado de las
variaciones de la CPE.
Complicaciones operativas en la mina para obtener mezclas, que además de garantizar
la ley de Ni (Níquel), Fe (Hierro) y Mg (Magnesio), garanticen concentraciones de sólidos
en el producto espesado racionalmente elevadas.
De lo anterior se deriva la permanente necesidad de encontrar vías cada vez más eficientes,
para incrementar y/o estabilizar la CPE y garantizar con ello el incremento continuo de la
eficiencia y la eficacia de la planta de espesadores.
En la investigación bibliográfica realizada por el autor (1998), se puede apreciar que los
trabajos publicados hasta esa fecha, estuvieron orientados hacia el estudio de la influencia
que sobre la sedimentación, ejercen los siguientes factores:
1. Agentes de agregación.
2. Particularidades constructivas del espesador.
3. Características internas de la suspensión.
A continuación se refieren los trabajos más destacados en el estudio de la influencia de
cada grupo de factores y se resumen sus aportes y deficiencias esenciales.
La influencia de los agentes de agregación, específicamente los floculantes fue estudiada
por Martell (1969), Nebot (1969), Catasús (1971); Grave De Peralta (1970, 1971, 1971a), y
la Sherritt Gordon inc. (1974).
Se estudió también la influencia de la magnetización (Martell, 1969), sin lograr el incremento
de la CPE.
Falcón (1997), refiere que en dos oportunidades se realizaron pruebas industriales con
adición de silicato de sodio a la pulpa, con resultados favorables para la VS; pero
insignificantes para la CPE.
Falcón et al. (1997) han planteado que en la mayoría de los trabajos, a pesar de haberse
logrado el incremento de la VS, la CPE no se ha incrementado e incluso ha disminuido.
Sobre esto agregan: “... el aumento de la velocidad de sedimentación en la zona de caída libre, no
5
�determina el incremento del porcentaje de sólidos en el producto espesado, pues en ello también
influye la velocidad de compactación.”.
A pesar de que no se cuenta con información que se refiera a la realización de pruebas
exitosas en el nivel industrial hasta 1998, la contribución de estas investigaciones en la
acumulación de conocimientos es considerable.
La influencia del segundo grupo de factores: las particularidades constructivas del
espesador, fue estudiada por Kandukov (s.a), Grave de Peralta (1971) y Méndez (1969,
1973).
Novoa (1975) plantea que en la etapa de 1968 a 1974 se logró un incremento de la CPE de
aproximadamente 43,5 a 45,5, gracias al incremento de la potencia nominal del motor
eléctrico, en 5 %.
Beyrís (1997) plantea: “en los últimos años, con el reforzamiento de los mecanismos centrales de los
espesadores y la construcción del tercer espesador, se ha podido mejorar la operación de la planta,
aunque, en determinados períodos, se presentan dificultades en el proceso de sedimentación, lo que
indica que la eficiencia de este proceso está muy estrechamente relacionada con las características de
la pulpa alimentada y por consiguiente con el tipo de mineral laterítico minado ...”.
En estos trabajos se aprecia, que el estudio de la influencia de las particularidades
constructivas del espesador, permitió alcanzar un mayor grado de aprovechamiento de las
potencialidades de la suspensión alimentada. Sin embargo, por esta vía es imposible
estabilizar la CPE, porque la capacidad de compactación del mineral es variable.
En la determinación de la influencia del tercer grupo de factores: las características internas
de la suspensión, se destacan los trabajos de Beyrís (1985) y Falcón (1983, 1997), Silva y
Chaviano (1980), Palencia (1981), Rojas y Beyrís (1994), Almaguer (1995).
Se destaca particularmente el trabajo de Cerpa (1997), donde se presenta un amplio y
profundo estudio sobre la influencia de la mineralogía y de las características coloidales de
la pulpa cruda en la sedimentación. Para los ensayos de sedimentación, fueron utilizadas
suspensiones de concentraciones de sólidos igual a 1 %. Para el estudio del
comportamiento reológico de la suspensión, la concentración de sólidos no superó el 36 %
en masa.
Los principales factores cuya influencia ha sido considerada importante por estos autores
son los siguientes: tiempo de agitación durante el lavado, composición química,
mineralógica y granulométrica, así como la estructura morfológica del mineral, la
composición iónica de la fase líquida y las propiedades reológicas de la suspensión.
Es importante precisar que en la gran mayoría de las investigaciones dedicadas a
determinar la influencia de las características internas de la suspensión sobre la
sedimentación, la atención ha sido dirigida a descubrir la influencia de los referidos factores
sobre la VS. Dicho de otro modo, no se ha tenido en consideración que la CPE depende
esencialmente de las regularidades que rigen el proceso de estructuración, compactación o
apelmazamiento del sedimento.
Se ha previsto la posibilidad de pronosticar el comportamiento de la CPE, a partir de la
relación entre las propiedades de sedimentación de la suspensión y las características del
mineral. En este sentido, Beyrís (1997) ha propuesto una ecuación empírico-estadística que
describe la dependencia de la CPE, en función de la relación másica “metales
ligeros/metales pesados” (índice de sedimentación). En ese trabajo se aprecia como
insuficiencias, la falta de fundamentación teórica de la referida dependencia y la
determinación de la CPE a las 12 h; tiempo significativamente menor que el necesario para
alcanzar la CPE de equilibrio, que es el valor máximo de concentración de sólidos
alcanzable por sedimentación gravitatoria. Otra deficiencia de esta propuesta, es que para
conocer el índice de sedimentación es necesario conocer la composición química del
mineral.
6
�En resumen, las investigaciones publicadas hasta 1998, han contribuido considerablemente
al conocimiento sobre el tema y han servido de punto de partida para el perfeccionamiento
en la etapa siguiente. No obstante, resulta necesario señalar que en el orden científicometodológico, estas se caracterizan por las siguientes particularidades:
•
•
•
Han estudiado predominantemente la sedimentación, sin tener en consideración que la
CPE depende esencialmente de las regularidades que rigen el proceso de
compactación.
Han estudiado la posibilidad de predecir la CPE, únicamente mediante variables cuya
capacidad predictiva está dada por su influencia sobre la primera.
No han proporcionado dependencias científicamente fundamentadas, para la predicción
de la CPE.
Las investigaciones contribuyeron con la acumulación de experiencias y propiciaron que a
partir de 1998 se iniciara una etapa de intensa actividad experimental y transformadora en el
nivel industrial. En este marco, el 15 de agosto de 1999 se modificó la metodología de
predicción de la CPE y en septiembre del 2000 comenzó a operar un espesador de alta
productividad.
Para garantizar la CPE en los niveles requeridos, tanto en la mina como en la propia planta
de “Espesadores”, se realiza el control predictivo de la CPE. En calidad de variable
predictora se utiliza la VS de la suspensión, dejada en reposo durante dos horas en una
probeta. Para esta prueba la suspensión se diluye previamente hasta 12,5 % en masa.
Hasta el 15 de agosto de 1999, para realizar la dilución se suponía que la concentración de
sólidos en la alimentación era igual a 25 % en masa. Para garantizar los valores de CPE
deseados, se exigía que la altura leída debía ser igual o mayor que 90 mm (Reporte diario
de la Planta de “Espesadores”), que conceptualmente corresponde a una VS igual a 45
mm/h. A partir de esa fecha se pusieron en práctica dos modificaciones.
La primera modificación consiste, en considerar la concentración real de la suspensión
alimentada para realizar la dilución. Esto permite aumentar la precisión con que se establece
el valor de concentración inicial deseado para la prueba (12,5 % en masa). De ese modo
disminuye el efecto perturbador de las variaciones de la concentración de sólidos inicial,
sobre la VS. La segunda modificación consiste en incrementar la VS mínima admisible de 45
a 70 mm/h.
En la tabla que se muestra a continuación, aparecen los resultados del análisis de los datos
de producción correspondientes a los periodos enero-julio de 1999, enero-agosto de 2000 y
enero-mayo de 2001. Los datos sobre correlación entre la CPE y la VS, se refieren a los
espesadores convencionales. Los cálculos fueron realizados mediante el tabulador
“Microsoft Excel 2000”. Para ello se consideró el tiempo de residencia del mineral en los
espesadores.
Como se observa en esta tabla, en la etapa de enero-julio 1999 el coeficiente de correlación
estimado entre la VS y la CPE obtenida en los espesadores convencionales, es igual a 0,07
y la probabilidad de significación observada de la hipótesis nula que supone la igualdad a
cero del coeficiente de correlación (0,323), es mucho mayor que el nivel de significación
asumido como máximo admisible (0,05). Esto permite admitir que la correlación no es
significativa; sin embargo, en las siguientes etapas el coeficiente de correlación se
incrementó. Ya en el periodo de enero-mayo 2001 pasó a ser significativo con un valor igual
a 0,282, y una probabilidad de significación observada igual a 0,002.
El valor del coeficiente de correlación (0,282), a pesar de que es significativo puede ser
considerado demasiado pequeño, lo que quiere decir, que en la actualidad la predicción de
la CPE se realiza mediante una variable cuya capacidad predictiva en el nivel industrial, a
pesar de haber mejorado, es apreciablemente baja. Esto puede ser provocado por las
variaciones en las condiciones operacionales, por el pequeño valor del coeficiente de
correlación real entre ambas variables, o por ambos factores.
7
�Tabla. Resultados del análisis de los datos de producción de la planta de “Espesadores”.
No.
1
2
3
4
5
Indicadores
Número de pares ordenados (VS, CPE)
Estimador r, del coeficiente de correlación ρ entre la CPE y la
VS
Probabilidad de significación observada de la hipótesis nula que
supone la igualdad a cero del coeficiente de correlación
CPE promedio en los espesadores convencionales, % en masa
Promedio de la VS, mm/h
Enero-julio
EneroEnero1999
agosto 2000 mayo 2001
204
228
118
0,070
0,154
0,282
0,323
0,020
0,002
46,1
68,3
47,2
81,4
47,4
69,5
Otra deficiencia de la VS como variable predictora es su relativamente prolongado tiempo de
respuesta (igual a 2,3 h aproximadamente).
Luego, la situación actual en la planta de espesadores en la empresa “Comandante Pedro
Soto Alba”, se caracteriza por las siguientes deficiencias:
•
•
El coeficiente de correlación entre la CPE y la actual variable predictora: la VS, a pesar
de que es significativo, es bajo (alrededor de 0,3).
El tiempo de respuesta de la VS como variable predictora, es relativamente prolongado
(igual a 2,3 h aproximadamente).
A partir de estas deficiencias se declara como situación problémica actual, la baja
eficiencia en el control de la CPE en la planta de “Espesadores” de la Empresa “Cdte Pedro
Soto Alba”.
Para el diseño teórico de la investigación, se tiene en cuenta que la correlación estadística
entre dos variables es una interpretación matemática y no tiene que explicarse
necesariamente por la influencia de una sobre la otra, sino que estas pueden depender de
una tercera, cuya influencia común sobre ambas, es la causante de la correlación entre
ellas. Dicho de otro modo, si las variables y1 y y2 dependen de un mismo factor x, es posible
que exista una dependencia estadística entre y1 y y2, que por su naturaleza es indirecta y
que puede ser aprovechada para predecir aquella variable, cuya determinación es más
demorada, compleja y costosa.
Un ejemplo práctico del referido comportamiento, ubicado precisamente en el campo de la
separación mecánica de sistemas líquido-sólido, fue obtenido por Valadao et al. (1996),
quienes han verificado la existencia de correlación entre las condiciones óptimas de
sedimentación y de filtración.
Además de lo anterior, se cuenta con la información a priori de que muchos de los factores
que influyen sobre la CPE, deben influir también sobre la concentración de sólidos obtenida
por otros métodos de separación mecánica de sistemas líquido-sólido (filtración,
centrifugación y compresión mecánica). Esto permite suponer que la concentración de
sólidos obtenida por estos métodos debe correlacionar con la CPE. Resultados preliminares
fueron publicados por el autor y colaboradores (2001).
Para contribuir con la solución de la situación problémica se plantea como problema
científico, el insuficiente conocimiento para confirmar que existe relación estadística entre la
concentración de sólidos obtenida por sedimentación gravitatoria y la concentración de
sólidos obtenida por otros métodos de separación mecánica de sistemas líquido-sólido, así
como para determinar las principales tendencias en el comportamiento de esta relación, en
función de las condiciones experimentales.
Lo anterior permite definir como objeto de la investigación, la relación estadística entre la
concentración de sólidos obtenida por sedimentación gravitatoria y la concentración de
sólidos obtenida por otros métodos de separación mecánica de sistemas líquido-sólido.
8
�Se plantea como objetivo, confirmar si la concentración de sólidos obtenida por
sedimentación gravitatoria, se relaciona estadísticamente con la concentración de sólidos
obtenida por otros métodos de separación mecánica de sistemas líquido-sólido y determinar
las principales tendencias en el comportamiento de esta relación, en función de las
condiciones experimentales.
Para cumplir este objetivo se debe profundizar en el campo de acción, del mecanismo de la
separación mecánica de sistemas líquido-sólido.
La hipótesis queda formulada como sigue: El estudio mediante el método lógico, de los
fundamentos teóricos y empíricos existentes acerca del mecanismo de los procesos de
separación mecánica de sistemas líquido-sólido, conjugado con métodos empíricos,
permitirá saber si la concentración de sólido obtenida por alguno de estos procesos se
relaciona estadísticamente con la concentración de sólidos obtenida por sedimentación
gravitatoria; así como determinar las principales tendencias en el comportamiento de esta
relación, en función de las condiciones experimentales.
A partir de esta hipótesis se proyecta como novedad científica, la predicción teórica y
confirmación empírica de la relación estadística entre la concentración de sólidos obtenida
por sedimentación gravitatoria y la obtenida por otros métodos de separación mecánica de
sistemas líquido-sólido; así como de las principales tendencias en el comportamiento de
esta relación, en función de las condiciones experimentales.
Tareas:
1. A partir del estudio del estado del arte (la predicción de la CPE), mediante el método
histórico, determinar el alcance de la investigación (capítulo 1).
2. A partir de las regularidades conocidas de la separación mecánica de sistemas líquidosólido, mediante el método lógico, preseleccionar las variables que pueden correlacionar
con la CPE y prever la influencia de los factores más importantes, sobre el coeficiente
de correlación y los parámetros de la ecuación de regresión (capítulo 1).
3. A partir de los resultados de la tarea anterior, mediante el método lógico, diseñar los
experimentos para la comprobación empírica de los resultados teóricos (capítulo 2).
4. Comprobar en el nivel de laboratorio los resultados teóricos, mediante el método
experimental, el método estadístico y el método lógico (capítulo 3).
9
�CAPÍTULO 1
ALCANCE DE LA INVESTIGACIÓN Y RESULTADOS TEÓRICOS
A partir del estudio del estado del arte (la predicción de la CPE), mediante el método
histórico, se determina el alcance de la investigación. A partir de las regularidades conocidas
de la separación mecánica de sistemas líquido-sólido, mediante el método lógico, se
preseleccionan las variables que pueden correlacionar con la CPE y se prevé la influencia
de los factores más importantes, sobre el coeficiente de correlación y los parámetros de la
ecuación de regresión.
1.1 Alcance de la investigación
Se consideran los trabajos de Bürger et al. (2000); Concha et al. (1996); Bürger y Wendland
(1998); Bürger (2000); Bürger et al. (2000b); Bürger et al. (2000c); Garrido et al. (2000);
Bushell (2002); Stamatakis y Tien (1992); Bürger et al. (2001); Berres et al. (2002, 2002a y
2002b); Berres y Bürger (2002).
El estudio de los referidos trabajos permite resumir lo siguiente:
•
•
•
La predicción de la CPE ha sido realizada mediante modelos matemáticos, basados en
relaciones obtenidas mediante la idealización y simplificación de relaciones muy
complicadas. Esto provoca limitaciones en la predicción de la CPE cuando se trata de
suspensiones reales.
No ha sido posible evadir la necesidad de apoyarse en métodos experimentales, en gran
medida costosos y consumidores de tiempo.
No ha sido abordado el estudio de la posibilidad de predecir la CPE, mediante la
concentración de sólidos obtenida por otros métodos de separación mecánica de
sistemas líquido-sólido.
De lo anterior se deduce la conclusión número 1 de este capítulo.
1.2 Resultados teóricos
1.2.1 Caracterización de la humedad de materiales sólidos
La caracterización de la humedad, en cuanto a su posición relativa respecto al sólido, la
naturaleza de las fuerzas que participan en su estabilidad y los métodos capaces de
eliminarla, ha permitido obtener los siguientes resultados teóricos preliminares:
•
•
Es posible que la CPE, correlacione con la CTSE, la CTE, la CPC y la concentración de
sólidos obtenida por filtración centrífuga y compresión mecánica.
Existen premisas que indican la posibilidad de que el coeficiente de correlación entre la
CPE y la CTE, sea menor que entre la CPE y la CTSE.
1.2.2 Introducción teórica sobre sedimentación y filtración
Para examinar la sedimentación y la filtración gravitatorias, el autor considera el modelo
físico hipotético representado en la fig. 1.1, tomada de Smiles (1975).
Cuando las superficies del líquido en el recipiente y de la suspensión en el cilindro se
encuentran a la misma altura ( h = 0 ), ocurre solamente la caída de las partículas
(sedimentación), que en este caso se produce únicamente gracias a la acción de la fuerza
de gravedad. Si h > 0, también ocurre el movimiento del líquido a través del fondo poroso
(filtración).
10
�Fig. 1.1 Representación gráfica de la sedimentación y la filtración gravitatorias.
Büerger, Concha y Karlsen (2001) han propuesto un modelo físico hipotético de la filtración
a presión con sedimentación simultanea y la ulterior compresión mecánica. En su propuesta,
los referidos autores suponen que la presión se ejerce directamente sobre la suspensión
que se encuentra en la probeta, mediante un pistón que una vez terminada la filtración
propicia la compresión mecánica del sedimento. Sobre esta base, ilustran la distribución de
las concentraciones volumétricas del sólido φ en el sistema, en el instante inicial, en un
instante donde ocurre la filtración y en un instante donde ocurre la compresión mecánica.
Si de la situación explicada por Büerger, Concha y Karlsen (2001), se toma la suspensión en
la probeta y la distribución de concentraciones del sólido, y seguidamente se combina con la
situación representada en la fig. 1.1, donde se supone que h = 0, se obtiene la situación
representada en la fig. 1.2.
A partir de esta situación, se explica simplificadamente el mecanismo de sedimentaciónconsolidación periódica.
En la fig. 1.2 c) puede verse que al final de la sedimentación-consolidación, quedan dos
zonas: la zona de líquido clarificado y la zona del sedimento consolidado o comprimido por
la acción de la fuerza de gravedad.
Entre las fuerzas que se oponen tanto a la sedimentación como a la compactación, se
encuentra la fuerza de Arquímedes y la fuerza de arrastre Fa , provocada por la fricción del
líquido con el sólido. Esta última depende de la velocidad relativa del líquido respecto al
sólido v r conforme la siguiente ecuación:
Fa = C a
ρ l v r2
2
(1.1)
donde C a - coeficiente de arrastre o de fricción; ρ l - densidad del líquido.
11
�Fig. 1.2 Para explicar el transcurso de la sedimentación y la
a) Estado inicial; b) Formación del sedimento; c) Sedimento comprimido.
filtración
gravitatorias.
En la zona donde la concentración de sólidos es igual a la inicial, se supone que ocurre la
sedimentación contrariada. En estas condiciones, de acuerdo con Lu et al. (1998), en el
caso de suspensiones polidispersas, la velocidad de sedimentación gravitatoria puede ser
estimada por la fórmula
U = U 0 f (φ )
(1.2)
donde U 0 - velocidad de sedimentación de Stokes; f (φ ) - factor de velocidad contrariada,
que es una función creciente de la fracción volumétrica de las partículas, φ .
En esta ecuación, el factor f de sedimentación obstaculizada depende solo de la fracción
volumétrica total de las partículas φ , lo que constituye una simplificación de la realidad. En la
actualidad, Berres et al., (2002) han considerado la influencia de las concentraciones de
cada especie. No obstante, está ecuación resulta útil para un análisis cualitativo como el que
se realiza en este trabajo.
Si se supone que en la fig. 1.2, el desnivel entre la superficie libre del líquido en el recipiente
exterior y la superficie libre de la suspensión h, es mayor que cero, la fuerza de gravedad
además de provocar la caída de las partículas, provoca una corriente de líquido a través del
fondo poroso del cilindro.
En este caso, el flujo específico referido a la unidad de área de la sección transversal del
cilindro q ( m 3 (m 2 ⋅ s ), es equivalente a la velocidad lineal con que desciende el líquido
respecto a las paredes del cilindro. Este flujo descendente provoca el incremento de la
velocidad de sedimentación. En estas condiciones la velocidad de sedimentación resultante
u, es la suma de la velocidad de sedimentación contrariada U y la velocidad del líquido q
(Lu et al., 1998)). Lo anterior se expresa mediante la ecuación
u =U +q
(1.3)
La relación entre el flujo específico q a través del sedimento y las características del sólido
y de la fase líquida, se expresa a través de la ecuación de Kozeny (Carman, 1997), dada
12
�para el flujo específico de líquido a través de un lecho poroso arbitrario. La referida ecuación
es
q=
ε 3 ∆P ⋅ g
kµS 2 L
(1.4)
donde ε - volumen de los poros referido a la unidad de volumen del lecho (porosidad); k constante; µ - viscosidad dinámica del fluido; S - área de superficie de las partículas,
referida a la unidad de volumen del lecho; ∆P - diferencia entre la presión en la parte
posterior y anterior del lecho (fuerza motriz de la filtración), g - aceleración de la gravedad;
L – altura o espesor del lecho.
Durante la sedimentación-compresión, en la capa de sedimento la fuerza motriz de la
compresión es tan solo la fuerza de gravedad, mientras la fuerza de arrastre provocada por
la fricción entre las partículas y el líquido que se mueve hacia arriba, se opone a la
compresión. Sin embargo, en el caso de la filtración, la fuerza de arrastre actúa de arriba
hacia abajo y constituye una componente más de la fuerza motriz de la compresión. Esto
trae como resultado que la capa de sedimento tienda a compactarse hasta concentraciones
mayores, con respecto a las concentraciones alcanzadas sin la participación de la filtración.
1.2.3 Dependencia hipotética entre la concentración de sólidos en el producto
espesado y la concentración de sólidos en la torta sin escurrir
Para deducir la dependencia estadística entre la CPE y la CTSE, se considera que de
acuerdo con la ecuación (1.1) la fuerza de arrastre es proporcional al cuadrado de la
velocidad relativa entre el líquido y el sólido. Se sabe además, que esta velocidad se
incrementa con el incremento del flujo específico de líquido q , que a su vez, conforme la
ecuación (1.4), depende positivamente de la diferencia de presión ∆P , o fuerza motriz de la
filtración. De lo anterior se deduce que la fuerza motriz de la compresión se incrementa con
el incremento de la fuerza motriz de la filtración. En lo adelante, a la fuerza motriz de la
compresión se le denominará presión de compresión Pc .
Si a la razón de variación del espesor del sedimento, respecto a la variación infinitesimal de
la fuerza motriz de la compresión para una masa de sólidos constante, se le denomina factor
de compresibilidad, se puede afirmar que la diferencia (CTSE-CPE), ambas expresadas en
partes volumétricas de sólido respecto a la suspensión, se incrementa con el incremento del
factor de compresibilidad del sedimento y de la fuerza motriz de la filtración ∆P . Esta fuerza
motriz, es a su vez proporcional a h (ver fig. 1.1) y también puede estar dada por el
enrarecimiento en el recipiente exterior, la presión del aire comprimido suministrado al
cilindro, o la presión aplicada sobre la suspensión mediante un pistón.
A continuación se supone la siguiente situación hipotética:
Se cuenta con varias suspensiones que contienen sólidos diferentes, cualquiera sea el valor
del factor de compresibilidad de los sedimentos individuales γ i y de su desviación típica S γ ,
incluido el cero. Cada una de estas suspensiones son divididas en dos partes. Una de estas
partes, conforme se representa en la fig. 1.3 a) se somete a sedimentación con la obtención
de un producto espesado, cuya concentración de sólidos, es CPEi. La otra es sometida a
filtración con la obtención de una torta cuya concentración de sólidos es CTSEi.
13
�Fig. 1.3 Para la deducción de la dependencia estadística entre la CPE y la CTSE.
a) Producto espesado ( h = 0 ); b) Torta sin escurrir ( h > 0 ); c) Torta sin escurrir ( h → 0 ).
Si la fuerza motriz de la filtración es considerablemente mayor que cero como se representa
en la fig. 1.3 b), se obtiene una torta apreciablemente más comprimida que el producto
espesado, cuya concentración de sólidos CTSEi, es mayor que CPEi (en el gráfico, el efecto
de compresión ha sido ilustrativamente exagerado). Sin embargo, si la fuerza motriz de la
filtración se hace disminuir hasta que tienda a cero como se representa en la fig. 1.3 c) y se
desprecia la influencia de las perturbaciones, cualquiera sean las condiciones
experimentales, cada valor de CTSEi tiende al correspondiente valor de CPEi.
La situación anterior se encuentra ilustrada en la fig. 1.4 a), donde la escala en ambos ejes
es la misma. Esto en términos finitos equivale a decir, que si se realiza el análisis de
correlación-regresión entre la CPE y la CTSE, se obtiene una ecuación de regresión lineal
del tipo
CPE = b0 + b1 ⋅ CTSE
(1.5)
con intercepto b0 igual a cero, pendiente b igual a la unidad y coeficiente de correlación
igual a la unidad.
En caso de que las partículas en todas las suspensiones supuestamente sean esféricas;
pero en cada una la función de distribución de los tamaños sea distinta a la función de
distribución de tamaños en cualquier otra, cada valor de la CPEi será desigual a los demás;
pero el factor de compresibilidad teóricamente puede considerarse nulo. En este caso, si el
experimento se realiza con una fuerza motriz de la filtración considerable, cada valor de
CTSEi, como se muestra en la fig. 1.4 b), será igual al correspondiente valor de CPEi, por lo
que se mantiene la condición de que en la ecuación (1.5), b0 = 0, b1 = 1 y r = 1.
Si la fuerza motriz de la filtración es considerable, en el caso hipotético de sedimentos
igualmente compresibles, o sea cuando la desviación típica de los factores de
compresibilidad S γ tiende a cero, el incremento de la CTSEi, respecto al correspondiente
valor de la CPEi, obtenido a partir de la misma suspensión, será el mismo cualquiera sea la
suspensión y puede esperarse el comportamiento ilustrado en la fig. 1.4 c), donde se
observa que la recta se ha desplazado paralelamente hacia valores mayores de CTSE. En
14
�este caso, se mantiene la igualdad del coeficiente de correlación y la pendiente a la unidad,
pero el intercepto es negativo.
Fig. 1.4 Influencia hipotética de la fuerza motriz de la filtración y la compresibilidad de los sedimentos,
sobre el comportamiento de la CPE en función de la CTSE. a) ∆P → 0; γ ≥ 0; S γ ≥ 0 ;
b) ∆P ≥ 0; γ → 0 ; c) ∆P > 0; γ > 0; S γ → 0 ; d) ∆P > 0; S γ > 0 .
Por último, si como en la situación hipotética anterior la fuerza motriz de la filtración es
considerable; pero los sedimentos, como ocurre en la realidad, además de ser compresibles,
la desviación típica de los factores de compresibilidad Sγ es mayor que cero ( S γ > 0 ), el
incremento de la CTSEi respecto a la CPEi, no será el mismo en todos los sedimentos. Por
consiguiente, los puntos experimentales se dispersarán y el coeficiente de correlación lineal
será menor que la unidad. En este caso, la pendiente y el intercepto serán distintos de la
unidad y de cero respectivamente.
Los razonamientos expuestos hasta el momento permiten plantear lo siguiente
•
•
•
La CPE correlaciona positivamente con la CTSE.
La fuerza motriz de la filtración ∆P , influye sobre el coeficiente de correlación y ambos
parámetros de la ecuación de regresión;
Cuando al menos una de las variables, fuerza motriz de la filtración ∆P , factores de
compresibilidad individuales γ i de todos los sedimentos y desviación típica de estos
factores S γ tiende a cero, el coeficiente de correlación tiende a la unidad.
•
•
Cuando al menos una de las variables, fuerza motriz de la filtración ∆P y factores de
compresibilidad individuales γ i de todos los sedimentos tiende a cero, el intercepto
tiende a cero.
Cuando al menos una de las variables, fuerza motriz de la filtración ∆P , factores de
compresibilidad individuales γ i de todos los sedimentos y desviación típica de estos
factores S γ tienden a cero, la pendiente tiende a la unidad.
15
�Al incrementarse la fuerza motriz de la filtración se incrementa la fuerza de compresión y
con ello aumenta la dispersión de los incrementos de concentración (CTSEi-CPEi). A partir
de cierto valor de presión, puede ocurrir la deformación elástica y el quebrantamiento de las
partículas individuales (Tiller y Yeh, 1987). Este cambio en el mecanismo de compresión,
cuya manifestación tiene lugar principalmente a elevadas presiones de filtración, también
puede influir positivamente sobre la referida dispersión.
Lo anterior corrobora que la fuerza motriz de la filtración ∆P , influye negativamente sobre el
coeficiente de correlación lineal entre la CPE y la CTSE.
Por otra parte, a medida que mayor sea la desviación típica de los factores de
compresibilidad S γ , mayor será la desviación típica de los incrementos individuales de
concentración (CTSEi-CPEi). Con ello también se incrementará la dispersión de los puntos
experimentales y disminuirá el coeficiente de correlación lineal. Esto permite afirmar que la
desviación típica de los factores de compresibilidad influye negativamente sobre el
coeficiente de correlación lineal entre la CPE y la CTSE.
1.2.4 Otras dependencias hipotéticas y generalización
Para obtener la dependencia hipotética entre la concentración de sólidos en el producto
espesado y las variables no consideradas en el epígrafe anterior, se estudian las
particularidades de la sedimentación en la capa de concentración igual a la inicial (ver fig.
1.2 b), la sedimentación y la filtración centrífugas, el escurrido y la compresión mecánica. Se
llega a conclusiones sobre las particularidades de la correlación que puede haber entre la
CPE y las variables VS, CTE, CPC, la concentración de sólidos en el producto obtenido,
filtración centrífugas y la concentración de sólidos obtenida por compresión mecánica. Ver
conclusiones del capítulo.
Del párrafo que sigue a la ecuación (1.4), se deduce que el coeficiente de correlación y los
parámetros de la ecuación de regresión, dependen esencialmente de la presión de
compresión y esta a su vez se encuentra en dependencia de la fuerza motriz de la filtración
∆P y del coeficiente de separación. Luego, en las conclusiones acerca del comportamiento
del coeficiente de correlación y los parámetros de la ecuación de regresión, los términos
fuerza motriz de la filtración ∆P y coeficiente de separación Ks , pueden ser sustituidos por
el término general, presión de compresión Pc .
Conclusiones
1. El problema de la predicción de la CPE, no ha sido resuelto satisfactoriamente y el
estudio de la posibilidad de predecir esta variable mediante la concentración de sólidos
obtenida por otros métodos de separación mecánica de sistemas líquido-sólido,
contribuye a la solución de un problema global.
2. Como resultado del estudio de los fundamentos teóricos de la separación de sistemas
líquido-sólido, se obtiene la siguiente información a considerar durante el diseño
experimental.
•
Pueden correlacionar con la CPE, la CTSE, la CTE, la CPC, la concentración de
sólidos obtenida por filtración centrífuga y la obtenida por compresión mecánica.
•
Los factores que pueden influir sobre la correlación entre la CPE y las variables
referidas más arriba se dividen en tres grupos:
־
Factores que influyen sobre la filtración, el escurrido y la compresión
mecánica por separado o sobre todos estos procesos la vez (se asume que el
proceso se realiza con el medio filtrante colocado horizontalmente): fuerza
motriz de la filtración, fuerza motriz del escurrido, fuerza motriz de la
compresión mecánica, tiempo de espera antes de aplicar la fuerza motriz de
la filtración y tamaño de la muestra.
16
�Factores que pueden influir sobre la sedimentación o la filtración centrífugas:
coeficiente de separación Ks y tiempo de espera antes de iniciar la filtración
centrífuga.
־
Factores que influyen simultáneamente en todos los procesos: la superficie
específica del sólido, la diferencia efectiva entre la densidad de las partículas,
ya sean individuales o agregadas y la densidad de la suspensión, la
viscosidad del fluido, la concentración de sólidos inicial en la suspensión φ 0 ,
la función de distribución granulométrica, la forma de las partículas, la
presencia de floculantes. También todos los factores que inciden sobre el
potencial Z y el espesor de la doble capa eléctrica; tales como, la estructura y
composición de la superficie sólida, la composición iónica de la suspensión y
la afinidad de estos iones con la superficie sólida.
3. Como resultado del estudio de los fundamentos de la separación mecánica de sistemas
líquido-sólido, se predice el siguiente comportamiento de la relación estadística entre la
CPE y la concentración de sólidos obtenida por otros métodos de separación mecánica:
•
La CPE correlaciona positivamente con la CTSE, la CTE, la CPC, así como con la
concentración de sólidos en el producto obtenido por filtración centrífuga y en el
producto obtenido por compresión mecánica.
•
El coeficiente de correlación lineal entre la CPE y las variables explicativas, es
función decreciente de la fuerza motriz la compresión Pc y de la desviación típica
de los factores de compresibilidad.
•
Cuando al menos una de las variables, fuerza motriz de la compresión Pc , factor de
־
compresibilidad individuales γ i y desviación típica de estos factores S γ tiende a
•
cero, el coeficiente de correlación tiende a la unidad.
Cuando al menos una de las variables, fuerza motriz de la compresión Pc y
•
factores de compresibilidad individuales γ i tiende a cero, el intercepto tiende a
cero.
Cuando al menos una de las variables, fuerza motriz de la compresión Pc , factores
de compresibilidad individuales γ i y desviación típica de estos factores S γ tiende
•
•
•
•
a cero, la pendiente tiende a la unidad.
La influencia de la concentración de sólidos inicial φ 0 en la suspensión sobre la
CPE es positiva, sin embargo, esta influencia sobre la CTSE debe ser más
complicada.
El coeficiente de correlación entre la CPE y la CTE debe ser menor, que entre la
primera variable y la CTSE.
Si los valores de CPE son suficientemente elevados, la concentración de sólidos
obtenida por otros métodos, tiende a igualarse a la CPE.
Existen premisas teóricas sobre la posibilidad de que la VS correlacione con la CPE
y de que el coeficiente de correlación entre estas dos variables sea relativamente
bajo.
17
�CAPÍTULO 2
MATERIALES Y MÉTODOS
Una vez determinado el alcance de la investigación, preseleccionadas las variables que
pueden correlacionar con la CPE y prevista la influencia de los factores más importantes,
sobre el coeficiente de correlación y los parámetros de la ecuación de regresión, mediante el
método lógico se fundamenta el diseño de los experimentos para la comprobación empírica
de los resultados teóricos. También se explica la metodología general para el análisis de
correlación y regresión.
2.1 Obtención de las muestras de trabajo y diseño experimental general.
2.1.1 Obtención de las muestras de trabajo
A partir del mineral que era extraído en los frentes de explotación, se tomaron 10 muestras
representativas, de aproximadamente 25 kg cada una. En lo adelante, estas se denominan
muestras puras.
La obtención de las muestras de trabajo se resume en los siguientes pasos:
1.
2.
3.
4.
Obtención de las muestras puras a partir de los yacimientos en explotación.
Preparación de las muestras puras.
Cálculos preliminares.
Homogenización y muestreo.
2.1.2 Selección de las variables explicativas y los factores a considerar en el plan
experimental
De las variables que de acuerdo con las conclusiones del capítulo anterior, pueden
correlacionar con la CPE, para el estudio experimental son seleccionadas las de más fácil
determinación: la CTSE, la CTE y la CPC.
En la fig. 2.1 se presenta el diagrama que muestra cuáles son los factores cuya influencia
sobre el coeficiente de correlación se estudia y a través de cuáles de las variables
intermedias (CTE, CTSE, CPE, VS y CPC), puede manifestarse esta influencia. En este
diagrama se observa que la fuerza motriz de la filtración, puede influir sobre la correlación
entre la CPE y la CTSE, a través de la CTSE. La influencia de la intensidad de agitación I a
sobre todos los coeficientes de correlación, puede manifestarse a través de todas las
variables intermedias. La influencia de la concentración de sólidos inicial φ 0 sobre todos los
coeficientes de correlación, puede manifestarse a través de todas las variables intermedias,
excepto la VS, pues esta variable fue determinada en un nivel único de concentración de
sólidos inicial φ 0 .
18
�Fig 2.1 Factores cuya influencia sobre el coeficiente de correlación, se estudia.
2.1.3 Matriz experimental y metodología general de la investigación
Para determinar la CTSE se tuvieron en consideración dos niveles de presión ∆P. El nivel
inferior corresponde a la filtración bajo la fuerza de gravedad y el superior a la filtración al
vacío con una diferencia de presión igual a 29,4 kPa (0,3 at). En calidad de nivel inferior se
asumió la filtración gravitatoria.
La CTE se obtuvo solamente por filtración al vacío.
Para determinar la CPC, el nivel superior del coeficiente de separación se asumió igual a
2000 y el inferior igual a 1000.
Fueron considerados dos niveles de intensidad de agitación I a . El inferior corresponde al
lavado del mineral mediante el removido manual, seguido por la homogeneización y
muestreo bajo un criterio de Reynolds Re = 2,4 ⋅ 10 4. El superior corresponde al lavado bajo
un criterio de Reynolds Re = 1,0 ⋅ 10 5 , seguido por la homogeneización y el muestreo bajo el
mismo criterio de Reynolds.
Fueron utilizados dos niveles de concentración de sólidos inicial: 3,95 y 8,58 % en volumen,
que corresponden aproximadamente a las concentraciones másicas 12,5 % y 25 %, bajo el
supuesto de que la densidad del mineral es igual a 3,55 g/cm3.
En el diseño experimental, la VS inicial fue determinada únicamente en el nivel mínimo de
concentración de sólidos inicial φ 0 , que es similar al utilizado para el mismo propósito en el
nivel industrial.
En la tabla 2.1 se muestran los valores asignados a cada factor en sus dos niveles.
Tabla 2.1. Factores considerados y sus niveles reales
No.
Factor
Nivel inferior
Nivel superior
1
φ 0 , % vol.
3,95
8,58
2
I ag
3
∆P
Ks
4
El correspondiente al lavado manual y
Re = 2,4 ⋅ 10 4
durante el muestreo
0,392 kPa (4 cm de H2O)
1000
Re = 1,0 ⋅ 10 5
29,43 kPa (0,3
at)
2000
19
�En la tabla 2.2, se muestran las combinaciones de condiciones experimentales codificadas.
El nivel inferior y superior asignado a cada factor, se representa con los signos ( - ) y ( + )
respectivamente.
Tabla 2.2 Matriz experimental codificada
CPE, CTSE, CTE, CPC CTSE
No. Serie
1
2
3
4
A
B
C
D
φ0
Ia
∆P
+
+
-
+
+
-
CTE
CPC
VS
∆P Ks φ 0 I a
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
-
+
+
En esta tabla se muestra que en la serie A, cuando en calidad de variable explicativa se
asumió la concentración de sólidos en la torta sin escurrir CTSE, se aplicaron
combinaciones de tratamiento de tres factores: la concentración de sólidos inicial φ0 , la
intensidad de agitación I a durante la preparación de la suspensión y la presión ∆P durante
la filtración. Cuando la variable explicativa es la CPC, en calidad de tercer factor se
consideró el coeficiente de separación Ks. Cuando en calidad de variable predictora se
tomó la CTE, conforme ha sido fundamentado anteriormente, esta variable se tomó
solamente en el nivel superior de presión ∆P.
Cada serie experimental está compuesta de 13 corridas. El esquema de una corrida
experimental se resume en la primera conclusión de este capítulo.
El orden en que serían realizadas las corridas experimentales, se decidió parcialmente al
azar. En la tabla 2.3 aparecen los intervalos en que varían la desviación típica S n −1 , y el
error relativo δx = ∆x ⋅ 100 x , donde ∆x es el error absoluto de estimación y x es el
promedio. El error absoluto de estimación se calculó con un nivel de confianza α = 0,05 .
Tabla 2.3 Intervalos de variación de la desviación típica y el error relativo
Variable
CPC
CTSE
VS
CTE
0,1
0,5
0,6
1,0
Sn-1
0,3
0,8
1,1
1,3
δx
0,2
1,2
1,4
2,5
0,7
2,0
2,7
3,2
La limpieza de errores graves se realizó mediante el criterio de Student.
2.2 Procedimientos experimentales particulares
2.2.1 Preparación y muestreo de la suspensión
Una vez que se obtuvieron las muestras de trabajo, se lavó a la intensidad de agitación I a
preestablecida y seguidamente se agitó durante 40 min mientras se reajustaba la
concentración de sólidos en la suspensión y se practicaba el muestreo.
Las muestras de suspensión se tomaron manualmente de diferentes partes del volumen de
la suspensión mientras se agitaba y se vertieron de forma intercalada en las probetas para
la sedimentación gravitatoria y en los frascos destinados a almacenar las muestras para la
filtración y la sedimentación centrífuga. Dicho de otro modo, el contenido del tomamuestras
20
�se tomó unas veces para la centrifugación, otras para la filtración y otras para la
sedimentación. Así sucesivamente, hasta completar el volumen deseado para cada prueba.
La calidad del muestreo se comprobó mediante una prueba de control, que permitió concluir
que ha sido garantizada la homogeneidad de las muestras.
2.2.2 Pruebas de sedimentación gravitatoria
Las pruebas de sedimentación gravitatoria para determinar la CPE y la VS, se realizaron en
probetas de 1000 cm3. Para dar por terminada la prueba de sedimentación destinada a
determinar la CPE, se asumió como condición que la altura de la capa de sedimento o
producto espesado se mantuviese constante en el transcurso de tres días.
La densidad de las muestras de mineral se determinó mediante el pignómetro a gas modelo
SPY-3, serie 467 fabricado por “Quantachrome Corporation”. En calidad de gas
pignométrico se utilizó Helio.
La concentración de sólidos final se determinó por la ecuación
C s, f =
M sol
M sol
=
M p ,e M s ,i − (Vs ,i − V p ,e )
donde M sol - masa de sólidos, g; M p ,e - masa del producto espesado, g; M s ,i - masa de
suspensión al inicio del experimento, g; Vs ,i - volumen de suspensión al inicio del
experimento, cm3; V p ,e - volumen del producto espesado, cm3.
En esta ecuación se admite que la densidad del agua es igual a 1 g/cm3.
La masa de sólidos se determinó por diferencia, después de filtrar el producto espesado y
secarlo.
2.2.3 Prueba de sedimentación centrífuga
Las pruebas de sedimentación centrífuga se realizaron en una centrífuga de laboratorio
modelo TDL-5-A, fabricada por “Shanghai Scientific Instrument Factory”, dotada de control
electrónico de frecuencia de rotación. Después de programar la centrífuga para las
frecuencias de rotación deseadas, se comprobó que este parámetro se mantenía
prácticamente constante.
El tiempo de centrifugación garantiza la obtención de la CPC de equilibrio.
El volumen de las muestras tomadas para realizar la prueba de centrifugación garantiza un
error menor que el asumido en calidad de máximo admisible en la determinación de la CPC.
La concentración de sólidos se determinó por diferencia de masas, después de secar el
sedimento.
2.2.4 Prueba de filtración
La prueba de filtración se realizó en la instalación representada en la fig. 2.3, formada por el
embudo de porcelana (1), en el cual se coloca un filtro de papel de filtración rápida. El
embudo (1) se comunica con el quitasato (2), que realiza la función de colector de filtrado. El
enrarecimiento se garantiza mediante la bomba de vacío (3) y puede ser regulado por medio
de la válvula (4), que comunica al tanque compensador de oscilaciones de presión (5) con la
atmósfera. El enrarecimiento es indicado por el vacuómetro metálico (6). La válvula de tres
vías (7), garantiza el enrarecimiento y la despresurización del matraz de succión (2) y del
filtro (1).
21
�En este caso, también es valido lo escrito en el último párrafo del epígrafe anterior para la
CPC.
Fig. 2.3 Esquema de la instalación experimental para la prueba de filtración
2.3 Correlación y regresión
Como medida de la capacidad predictiva de las variables consideradas en calidad de
explicativas, se utilizó el coeficiente de correlación muestral r.
Para ello se asume que la CPE como variable respuesta o dependiente Y , puede ser una
función lineal tanto en las variables como en los parámetros, de cada una de las variables
explicativas o regresoras consideradas (CTSE, CTE, CPC y VS). Luego, debe cumplirse la
función
Y = β 0 + β1 X + ε
(2.9)
donde X - variable explicativa; ε - error (se conoce además como perturbación
estocástica); β 0 , β 1 - parámetros de la ecuación de regresión.
Los estimadores de β 0 y β 1 , se representan por b0 y b1 respectivamente.
El cálculo del coeficiente de correlación y el ajuste de la recta de regresión, se realizó
mediante la herramienta “Regresión” del tabulador “Microsoft Excel 2000”.
Para establecer la significación del coeficiente de correlación, se registró la probabilidad de
significación de la hipótesis nula que supone la igualdad a cero del coeficiente de
correlación, ofrecido por la referida herramienta y se comparó con el nivel de significación
máximo admisible (0,05). También se registraron los límites del intervalo de confianza del
coeficiente de correlación. Para el control de los supuestos en que se basa el cálculo de
regresión lineal por el método de los mínimos cuadrados ordinarios, se previo la posibilidad
de que puedan cumplirse las ecuaciones de regresión
Y = β 0 + β1 X 1 + β 2 X 2
(2.9a)
y
Y = β0 + β2 X 2
donde
(2.9b)
X 1 es la variable asumida en calidad de explicativa y X 2 = X 12 .
22
�Conclusiones
1. El diseño experimental está constituido por cuatro series experimentales, que incluyen
13 corridas. En cada corrida se preparó una suspensión a partir de una muestra de
trabajo. De esta suspensión se tomaron las muestras para realizar las pruebas de
sedimentación gravitatoria, filtración y centrifugación, para determinar las variables CPE,
CTSE, CTE y VS en los niveles previamente seleccionados de los factores intensidad de
agitación I a durante el lavado, concentración de sólidos inicial en la suspensión φ 0 , así
2.
3.
4.
5.
como de la presión durante la filtración ∆P y el coeficiente de separación durante la
centrifugación Ks .
El esquema general de trabajo en el laboratorio, consistió en la selección de la muestra
de trabajo, seguida de la realización de la correspondiente corrida experimental como se
muestra en la fig. 2.1. Cada variable se determinó a partir de tres mediciones. Ante la
presencia de errores groseros, la determinación de la variable se repitió hasta obtener
como mínimo tres mediciones confiables. Estos pasos se repitieron hasta completar la
totalidad de las corridas.
Los mayores errores relativos, fueron observados en la determinación de la CTE. Estos
se encuentran en el intervalo de (2,5 – 3,2 %).
El volumen de las muestras tomadas para realizar la pruebas de centrifugación y
filtración, garantiza un error menor que el asumido en calidad de máximo admisible en la
determinación de la CPC.
El tiempo de centrifugación garantiza la obtención de la CPC de equilibrio.
23
�CAPÍTULO 3
COMPROBACIÓN EMPÍRICA DE LOS RESULTADOS TEÓRICOS
La comprobación empírica de los resultados teóricos, se realiza mediante el método
experimental en el nivel de laboratorio, el método estadístico y el método lógico.
3.1 Resultados experimentales
Los resultados del tratamiento previo de los datos experimentales ejemplificados en el caso
de las series experimentales A, aparecen en la tabla 3.1.
Tabla. 3.1 Resultados del tratamiento previo de los datos experimentales
Variable
ExperiNo. mento
CPE
CPE
% más. % vol.
CTSE
CTSE
CTSE
CTSE
CTE
% más. % vol. % más. % vol. % más.
Presión inferior
Presión superior
CPC
CPC
% más.
% más.
Ks inferior Ks superior
VS
mm/h
1
A1
41,6
16,0
43,3
17,0
57,5
26,6
64,2
58,3
62,3
53,5
2
A2
28,9
9,7
31,1
10,6
39,7
14,8
56,4
51,5
56,3
33,0
3
A3
39,1
14,6
41,4
15,8
52,2
22,5
63,8
59,0
62,1
57,5
4
A4
37,5
14,0
40,6
15,6
50,3
21,5
60,8
54,1
58,1
35,0
5
A5
37,0
13,7
40,3
15,5
48,7
20,5
59,2
52,9
57,0
27,0
6
A6
36,5
13,9
39,0
15,2
50,2
22,0
60,4
51,0
56,1
49,5
7
A7
38,7
15,1
40,1
15,8
51,9
23,3
59,8
53,5
57,3
72,5
8
A8
32,4
11,3
34,7
12,3
45,6
18,2
58,9
52,8
57,6
26,5
9
A9
40,9
15,5
43,6
17,1
53,6
23,5
63,6
58,7
62,0
66,0
10
A10
37,6
14,3
39,2
15,1
51,9
23,0
60,3
51,7
55,3
60,0
11
A11
38,9
14,6
41,9
16,2
51,7
22,3
58,4
52,4
55,5
48,5
12
A12
35,9
12,9
37,3
13,6
47,2
19,1
60,9
55,7
59,9
55,0
13
A13
36,2
13,3
38,4
14,5
50,0
21,3
60,6
54,9
58,6
67,5
3.1.1 Resultados del cálculo de correlación y regresión
Los resultados del cálculo de correlación y regresión bajo el supuesto de regresión lineal,
realizado como se explica en el epígrafe 2.3, se muestran en la tabla 3.2, donde aparece el
coeficiente de correlación lineal r, la probabilidad de significación observada de su igualdad
a cero α r , los límites inferior y superior de su intervalo de confianza rinf y rsup, el error típico
de estimación E , así como los valores de la pendiente b1 y del intercepto b0, y los límites de
sus respectivos intervalos de confianza.
Tabla 3.2 Resultados del análisis de correlación y regresión
No.
Serie
r
αr
rinf
rsup
E
b1
b1,inf
b1,sup
b0
b0,inf
b0,sup
-0,9
-0,5
-5,6
-6,0
3,9
5,0
CPE, % más. vs CTSE, % más. (Presión inferior)
1
2
A
B
0,983 0,000
0,980 0,000
0,942
0,932
0,995
0,994
0,65
0,70
0,9636
0,9648
0,8439
0,8345
1,0833
1,0951
24
�r
αr
No.
Serie
3
4
C
D
0,979 0,000
0,986 0,000
5
6
7
8
A
B
C
D
0,968
0,965
0,971
0,969
0,000
0,000
0,000
9
10
11
12
A
B
C
D
0,781
0,862
0,860
0,763
0,002
0,000
0,000
0,002
13
14
15
16
A
B
C
D
0,567
0,606
0,623
0,559
0,043
0,028
0,023
0,047
17
18
19
20
A
B
C
D
0,601
0,636
0,650
0,577
0,030
0,019
0,016
0,039
21
22
23
24
A
B
C
D
0,494
0,605
0,611
0,464
0,086
0,029
0,027
0,111
0,000
rinf
rsup
E
b1
b1,inf
b1,sup
0,931 0,994 0,69
0,9859
0,8512 1,1207
0,951 0,996 0,54
0,9700
0,8596 1,0803
CPE, % más. vs CTSE, % más. (Presión superior)
0,892 0,991 0,89
0,7642
0,6319 0,8965
0,884 0,990 0,92
0,7860
0,6442 0,9277
0,904 0,992 0,81
0,7570
0,6341 0,8800
0,897 0,991 0,80
0,6225
0,8757
0,7491
CPE, % más. vs CTE, % más. (Presión superior)
0,404 0,931 2,20
1,1749
0,5512 1,7986
0,593 0,958 1,78
1,1161
0,6811 1,5510
0,588 0,957 1,75
1,0899
0,6611 1,5187
0,366 0,925 2,08
0,9895
0,4333 1,5458
CPE, % más. vs VS, mm/2h
0,024 0,852
2,90
0,1240
0,0045 0,2436
0,082 0,867 2,80
0,0878
0,0113 0,1643
0,109 0,874 2,68
0,1092
0,0182 0,2002
0,011 0,849 2,67
0,1134
0,0018 0,2250
CPE, % más. vs CPC, % más. (Ks inferior)
0,074 0,865 2,82
0,7255
0,0846 1,3664
0,132 0,879 2,72
0,7888
0,1544 1,4231
0,155 0,884 2,60
0,7638
0,1715 1,3562
0,038 0,856 2,63
0,6584
0,0399 1,2769
CPE, % más. vs CMPC, % más. (Ks superior)
-0,079 0,821 3,07
0,6642
-0,1123 1,4407
0,080 0,867 2,80
0,7924
0,0994 1,4853
0,090 0,869 2,71
0,7330
0,1019 1,3641
-0,117 0,808 2,86
0,5451
-0,1462 1,2365
b0
b0,inf
b0,sup
-1,0
0,1
-6,3
-3,8
4,4
4,1
-1,2
-0,5
-0,9
-2,5
-7,9
-7,8
-7,3
-8,8
5,4
6,8
5,4
3,8
-34,1
-27,2
-27,3
-24,3
-71,9
-53,5
-53,0
-57,6
3,7
-1,0
-1,6
9,0
30,8
31,0
27,2
29,1
24,6
23,0
17,9
23,2
37,0
39,1
36,4
35,0
-2,4
-3,1
-1,9
0,5
-37,3
-37,8
-32,9
-31,7
32,5
31,6
29,1
32,8
-1,7
-6,4
-2,7
4,8
-47,0
-47,0
-37,8
-33,4
43,6
34,3
32,4
42,9
3.1.2 Control de observaciones anómalas
En el caso de la regresión lineal de la CPE sobre la CTE, los residuos estándares en los
puntos A11, C11 y D11 son mayores que 2. Lo mismo ocurre con los puntos A2, B2, C2 y
D2, en el caso de la regresión lineal de la CPE sobre la CPC en ambos niveles del
coeficiente de separación. Esto quiere decir, que las anomalías observadas son
sistemáticas, por lo que se decide aceptarlas y se recomienda considerar en estudios
posteriores, la posibilidad de que la divergencia de las referidas observaciones, se
encuentre condicionada por las particularidades del mineral.
3.2 Análisis de los resultados
3.2.1 Comportamiento del coeficiente de correlación y los parámetros en la ecuación
de regresión
En la tabla 3.2 (filas 1-12), se observa que la correlación lineal bivariada entre la CPE y las
variables CTSE y CTE, es positiva y significativa, pues en todas las condiciones
experimentales la probabilidad de significación observada es mucho menor que 0,05. Lo
mismo ocurre con la correlación entre la CPE y la CPC (filas 17-20, 22 y 23). De esta
manera ha quedado confirmado empíricamente, que la CPE correlaciona positivamente con
la CTSE, la CTE, la CPC. Esto permite recomendar que en futuras investigaciones sean
incluidas en el estudio experimental, la concentración de sólidos obtenida por filtración
centrífuga y la obtenida por compresión mecánica, cuya capacidad explicativa de la CPE ha
sido fundamentada teóricamente; pero no ha sido realizado el estudio de confirmación
empírica.
25
�Solamente en dos combinaciones de condiciones experimentales (filas 21 y 24), la
probabilidad de significación observada es mayor que 0,05 (0,086 y 0,111 respectivamente).
En correspondencia con esto, el límite inferior del intervalo de confianza del coeficiente de
correlación, en ambos casos es menor que cero (-0,079 y -0,117 respectivamente). Esto
sucede, cuando la CPC se obtiene en el nivel superior del coeficiente de separación Ks ,
cuando la intensidad de agitación I a se encuentra en el nivel superior y la concentración de
sólidos inicial φ 0 en cualquier nivel. Esto constituye una premisa acerca de la influencia
negativa del coeficiente de separación Ks y la intensidad de agitación I a sobre el
coeficiente de correlación entre la CPE y la CPC.
En las filas 13-16, se observa que la correlación entre la CPE y la VS es positiva y
significativa. Esto se encuentra en correspondencia con la conclusión teórica del capítulo 1,
sobre la existencia de premisas teóricas acerca de la posibilidad de que la VS correlacione
con la CPE.
En la fig. 3.1 se presentan los intervalos de confianza de los coeficientes de correlación
obtenidos en la serie A. El comportamiento en las demás series es similar. En esta figura se
confirma que la CTSE garantiza un coeficiente de correlación muestral, mayor que el
garantizado por la VS. Esto se encuentra en correspondencia con lo expuesto en las
conclusiones del capítulo 1, acerca de la existencia de premisas teóricas sobre la posibilidad
de que la VS correlacione con la CPE y de que el coeficiente de correlación entre estas dos
variables sea relativamente bajo.
En la fig. 3.1, no es posible confirmar diferencia significativa entre el coeficiente de
correlación cuando la variable explicativa es la CTSE, obtenida en le nivel superior de fuerza
motriz de la filtración y el coeficiente de correlación cuando la variable explicativa es la CTE,
obtenida en el mismo nivel de fuerza motriz. No obstante, la tendencia observada
corresponde con la conclusión teórica del capítulo 1, referente a que el coeficiente de
correlación entre la CPE y la CTE, debe ser menor que entre la primera variable y la CTSE.
Tampoco es posible confirmar la influencia del coeficiente de separación Ks sobre el
coeficiente de correlación entre la CPE y la CPC, ni la influencia de la fuerza motriz de la
filtración sobre el coeficiente de correlación entre la CPE y la CTSE. Sin embargo, las
tendencias observadas, se encuentran en correspondencia con la conclusión teórica,
referente a que el coeficiente de correlación lineal entre la CPE y las variables explicativas,
es función decreciente de la fuerza motriz de la compresión.
26
�Fig. 3.1 Intervalos de confianza de los coeficientes de correlación entre la CPE y cada variable
explicativa en la serie A.
Para confirmar la afirmación anterior se considera que en el caso de la filtración, la presión
de compresión es la suma de la presión de arrastre y de la presión provocada por el peso de
las capas que se encuentran por encima de la capa analizada. Como resultado de la
acumulación de pérdidas por fricción, la presión de arrastre y por ende la presión de
compresión, se incrementa aguas abajo respecto al flujo de filtrado. En la misma medida
diminuye la presión hidrostática (Tiller y Yeh, 1987).
Para un estudio cualitativo acerca de la influencia de la presión de compresión sobre el
coeficiente de correlación y los parámetros de la ecuación de regresión, se toma como
referencia la presión de compresión soportada por la capa de sedimento que se encuentra
en contacto directo con el medio filtrante, una vez que todo el sólido se ha depositado.
Esta presión de compresión, si se desprecia la resistencia del medio filtrante y el peso del
sólido, se puede considerar aproximadamente igual a la fuerza motriz de la filtración.
Luego, los valores de la presión de compresión al final de la formación del sedimento, en la
capa que se encuentra en contacto con el medio filtrante, en los niveles inferior y superior se
conocen y de acuerdo con la tabla 2.1 son iguales a 0,392 y 29,43 kPa respectivamente.
En el caso de la centrifugación, la presión de compresión viene dada por la ecuación
Pc =
m ⋅ g ⋅ Ks
0,785d 2
donde m – masa de sólidos, kg; g – aceleración gravitatoria, m/s2; d – diámetro del
sedimento; m
El comportamiento del coeficiente de correlación r y la pendiente b1 en función de la presión
de compresión se encuentra representado en la fig. 3.4 y 3.5 respectivamente.
A partir de la fig. 3.2 es posible confirmar que el coeficiente de correlación lineal entre la
CPE y las variables explicativas CTSE y CPC, es función decreciente de la presión de
compresión y además, que el límite del coeficiente de correlación cuando la presión de
compresión Pc tiende a cero, es igual a la unidad.
27
�Fig. 3.2 Líneas de tendencia del coeficiente de correlación r, en función de la presión de compresión
Pc .
Fig. 3.3 Líneas de tendencia de la pendiente b1 en función de la presión de compresión Pc .
A partir de la fig 3.3 se confirma experimentalmente que el límite de la pendiente, cuando la
presión de compresión tiende a cero, es igual a la unidad.
El menor valor observado de las variables CTSE y CPC, es mucho mayor que cero (igual a
28,9, de acuerdo con la tabla 3.1, fila 41). Esto equivale a decir que el intercepto ha sido
estimado por extrapolación, por lo que resulta improcedente realizar el análisis de su
tendencia cuando la presión de compresión tiende a cero.
No obstante, para obtener un criterio valorativo, en la fig. 3.4 se grafica el comportamiento
del intercepto en función de la presión de compresión. En esta figura se observa que a pesar
de las limitaciones expuestas en el párrafo anterior, las líneas de tendencia muestran la
disminución del módulo del intercepto con la disminución de la presión de compresión Pc y
convergen en valores cercanos a cero. Lo anterior, a pesar de que por las razones ya
expuestas, se considera insuficiente para confirmar la conclusión teórica de que el intercepto
tiende a cero cuando la presión de compresión Pc tiende a cero, se encuentra en
correspondencia con el referido resultado teórico.
28
�Fig. 3.4 Líneas de tendencia del intercepto b0 en función de la presión de compresión Pc .
El control de los supuestos relativos a la correcta especificación de la regresión lineal, la
falta de autocorrelación entre la perturbaciones, la homocedasticidad de las varianzas y la
distribución normal de las perturbaciones, permitió aceptar los cuatro supuestos en todas la
regresiones excepto en tres. Esta situación fue considerada aceptable sin necesidad de
darle un tratamiento más profundo; pues en caso de excluir estas regresiones del análisis,
se puede arribar a las mismas conclusiones a las que se arriba con ellas incluidas a pesar
de las referidas violaciones.
3.2.2 Influencia de la concentración de sólidos inicial y la intensidad de agitación
sobre las variables explicativas
Si la concentración de sólidos inicial en la suspensión para la prueba de sedimentación, es
cercana al 25 % en masa, la altura recorrida por la interfase agua-suspensión en el
transcurso de 2 h, es tan pequeña que los errores relativos cometidos en su lectura, resultan
inadmisibles. Es por ello que en el nivel industrial y en esta investigación, para determinar la
velocidad de sedimentación la suspensión se diluye hasta 12,5 %.
Sin embargo, las variables explicativas estudiadas, en caso de ser utilizadas para la
predicción de la CPE, tienen como ventaja que para su determinación, la suspensión no
tiene que ser diluida obligatoriamente. Tan solo se exige, que para obtener un error absoluto
menor que el máximo admisible en la determinación de la concentración de sólidos, se tome
una muestra de sedimento homogenizado, igual a la exigida por el método experimental
utilizado. Por ejemplo, en esta etapa, se justifica que tanto para la prueba de centrifugación
como para la prueba de filtración, la muestra de sedimento debe contener una masa mínima
de sólidos igual a 6 g. En caso de que la determinación de la concentración de sólidos se
realice por un método especializado y por consiguiente más exacto, esa masa podrá ser
menor.
Lo anterior constituye una ventaja de las variables aportadas por este trabajo.
Para contar con una valoración, sobre la necesidad de realizar el referido control, durante la
determinación de las nuevas variables explicativas, se estudió la influencia de la
concentración de sólidos inicial φ 0 y la intensidad de agitación I a , sobre estas variables.
Para enriquecer el análisis, se incluyó el estudio de estos factores sobre la CPE. Los
resultados forman parte del resumen general.
29
�Resumen general
El estudio del estado del arte permitió llegar a la conclusión, de que el problema abordado
no ha sido resuelto satisfactoriamente y el estudio de la posibilidad de predecir la CPE
mediante la concentración de sólidos obtenida por otros métodos de separación mecánica
de sistemas líquido-sólido, contribuye a la solución de un problema global.
El estudio teórico de las regularidades conocidas de la separación mecánica de sistemas
líquido-sólido, permitió preseleccionar las variables que pueden correlacionar con la CPE y
prever la influencia de los factores más importantes, sobre esta correlación.
La comprobación empírica en el nivel de laboratorio de las conclusiones teóricas, permitió
obtener los siguientes resultados y recomendaciones.
1. La CPE correlaciona positivamente con la CTSE, la CTE y la CPC;
2. Si en calidad de variables explicativas se asumen la CTSE y la CPC, se cumplen las
siguientes regularidades:
•
El coeficiente de correlación lineal, es una función decreciente de la presión de
compresión del sedimento.
•
Cuando la presión de compresión del sedimento tiende a cero, el coeficiente de
correlación lineal y la pendiente tienden a la unidad.
•
La influencia de las condiciones experimentales sobre el coeficiente de correlación,
y la pendiente de la ecuación de regresión lineal, disminuye con la disminución de
la presión de compresión del sedimento.
3. El módulo del intercepto de la ecuación de regresión con una variable independiente, de
la CPE sobre la CTSE y la CPC, disminuye con la disminución de la presión de
compresión Pc y converge en valores cercanos a cero. Lo anterior se encuentra en
correspondencia con el resultado teórico que predice la tendencia a cero del intercepto,
cuando la presión de compresión tiende a cero.
4. La correlación entre la CPE y la VS es positiva y significativa; pero la CTSE garantiza un
coeficiente de correlación muestral, mayor que el garantizado por la VS. Esto se
encuentra en correspondencia con las premisas teóricas que prevén la posibilidad de
que la VS correlacione con la CPE y que el coeficiente de correlación entre estas dos
variables sea relativamente bajo.
5. La intensidad de agitación influye negativamente sobre la CTSE, la CPE y la VS, sin
embargo, sobre la CTE y la CPC, no influye o influye negativamente; pero en menor
grado que sobre la CPE y la CTSE. La influencia observada de la intensidad de
agitación, sobre la CPE y la VS, confirma los resultados experimentales de otros autores.
En el caso de la CTE y la CPC, se recomienda continuar el estudio hasta dilucidar si la
influencia de la intensidad de agitación sobre estas variables, a pesar de ser pequeña,
exige el control de este factor, durante determinaciones con fines predictivos.
6. La concentración de sólidos inicial influye positivamente sobre CPE, la CTSE en el nivel
inferior de presión, la CTE y la CPC. Sin embargo, la influencia de este factor sobre la
CTSE en el nivel superior de presión, se considera técnicamente despreciable. Esto
confirma la predicción teórica referente a que la influencia de la concentración de sólidos
inicial en la suspensión, sobre la CPE es positiva, sin embargo, esta influencia sobre la
CTSE, debe ser más complicada.
7. Del punto anterior se deduce, que si la determinación de la CTSE con fines predictivos,
se realiza con una fuerza motriz igual a la del nivel superior utilizado en este trabajo
(29,43 kPa), no será necesario nivelar la concentración de sólidos inicial en un valor
constante, como en el caso de la VS. No obstante, es necesario continuar estudios, para
conocer la influencia de la concentración de sólidos inicial sobre la CTSE, en otros
niveles de fuerza motriz.
30
�8. Las variables explicativas estudiadas, en caso de ser utilizadas en calidad de variables
predictoras de la CPE, tienen como ventaja que para su determinación, la suspensión no
tiene que ser diluida obligatoriamente como ocurre en el caso de utilizar la VS como
variable predictora.
Ha quedado pendiente la confirmación de los siguientes aspectos:
1. La tendencia de la concentración de sólidos obtenida por otros métodos, a igualarse a la
CPE, si los valores de esta última variable son suficientemente elevados.
2. La posibilidad de que la concentración de sólidos obtenida por filtración centrífuga y la
obtenida por compresión mecánica, también correlacionen con la CPE.
3. La influencia de los factores de compresibilidad individuales y su desviación típica, sobre
el coeficiente de correlación y los parámetros de la ecuación de regresión.
4. El límite del intercepto, cuando la presión de compresión Pc , tiende a cero, es igual a
cero y la influencia de las condiciones experimentales sobre el intercepto, disminuye con
la disminución de la presión de compresión.
5. El coeficiente de correlación entre la CPE y la CTE, es menor que entre la primera
variable y la CTSE. Tener en cuenta que a pesar de que este resultado no se confirma
estadísticamente, la tendencia observada coincide con lo previsto.
CONCLUSIONES
1. La novedad científica consiste en la predicción teórica y confirmación empírica de la
relación estadística entre la concentración de sólidos obtenida por sedimentación
gravitatoria y la obtenida por filtración sin escurrido, filtración con escurrido y
sedimentación centrífuga; así como de las principales tendencias en el comportamiento
de esta relación, en función de las condiciones experimentales. Esto se desglosa en los
siguientes resultados:
a) La concentración de sólidos en el producto espesado correlaciona positivamente con
la concentración de sólidos en la torta sin escurrir, la concentración de sólidos en la
torta escurrida y la concentración de sólidos en el producto obtenido por
sedimentación centrífuga.
b) Si en calidad de variables explicativas se asumen la concentración de sólidos en la
torta sin escurrir y la concentración de sólidos en el producto obtenido por
sedimentación centrífuga, se cumplen las siguientes regularidades:
• El coeficiente de correlación lineal, es una función decreciente de la presión de
compresión del sedimento.
• Cuando la presión de compresión del sedimento tiende a cero, el coeficiente de
correlación lineal y la pendiente tienden a la unidad.
2. La correlación muestral entre la concentración de sólidos en el producto espesado y la
velocidad de sedimentación es positiva y significativa; pero la concentración de sólidos
en la torta sin escurrir, garantiza un coeficiente de correlación, mayor que el garantizado
por la velocidad de sedimentación.
3. Para realizar pruebas predictivas mediante las nuevas variables estudiadas, no es
necesario diluir la suspensión como sí lo es en el caso de la variable predictora actual (la
velocidad de sedimentación). Si la determinación de la concentración de sólidos en la
torta sin escurrir con fines predictivos, se realiza con una fuerza motriz igual a la del nivel
superior utilizado en este trabajo (29,43 kPa), tampoco será necesario nivelar la
concentración de sólidos inicial en un valor constante.
RECOMENDACIONES
1. Realizar el estudio de confirmación empírica de las predicciones teóricas aún no
confirmadas, que aparecen en el resumen general.
31
�2. Completar el estudio para la selección de la variable predictora, las condiciones
experimentales y el cálculo de los parámetros en la ecuación de regresión, para la
predicción de la concentración de sólidos en el producto espesado en espesadores de
descarga continua. Esta recomendación se encuentra enriquecida en el anexo.
3. Realizar los estudios necesarios para la aplicación de los resultados en la predicción de
la concentración de sólidos en el producto espesado en el caso de materiales no
lateríticos.
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ANEXO
1.
Con vista a la aplicación práctica del resultado, llevar a cabo las siguientes acciones:
• Estudiar la influencia de la concentración de sólidos inicial φ 0 sobre la CTSE, en otros niveles
de fuerza motriz.
• Seleccionar el nivel de fuerza motriz recomendable para realizar las pruebas de filtración y
centrifugación. Para ello tener en consideración los resultados del punto anterior, así como el
efecto negativo de la presión de compresión sobre el coeficiente de correlación y el tiempo
necesario para la prueba. Tener en cuenta además, que con la disminución del volumen de la
muestra, disminuye el tiempo necesario para la prueba predictiva.
• Estudiar la posibilidad de reducir el tiempo de centrifugación.
• Encontrar las ecuaciones de regresión bivariada de la CPE obtenida en un espesador de
operación continua, sobre la CTSE, la CTE y la CPC.
• Dilucidar experimentalmente, si la influencia de la intensidad de agitación sobre la CTE y la
CPC, a pesar de ser pequeña, exige el control de este factor durante determinaciones con
fines predictivos.
• Seleccionar la variable que complemente o sustituya a la VS en la predicción de la CPE, en el
nivel industrial.
Para seleccionar la variable que puede ser utilizada en calidad de predictora de la CPE, es necesario
tener en cuenta un compromiso entre sus ventajas y desventajas en cuanto a los siguientes acápites:
• Valor del coeficiente de correlación de la variable explicativa con la CPE.
• Tiempo necesario para llevar a cabo la predicción y grado de complejidad en la realización de la
predicción.
• Error con que se determina la variable explicativa.
• Costos necesarios para realizar la predicción.
Sobre esto, se recomienda considerar los siguientes aspectos:
• En este trabajo se concluye que el coeficiente de correlación muestral, garantizado por la CTSE
en el nivel de presión superior es mayor que el garantizado por la VS;
• A pesar de que no se demuestra estadísticamente la superioridad del coeficiente de correlación
entre la CPE y la CTE respecto al coeficiente de correlación entre la CPE y la VS, tampoco se
demuestra lo contrario.
• Para las pruebas de sedimentación es necesario diluir la suspensión y mantener un nivel de
concentración de sólidos inicial φ 0 constante; sin embargo, en caso de utilizar como predictora
cualquiera de las nuevas variables, no es necesario diluir la suspensión. En el caso particular de la
CTSE, tampoco es necesario mantener un nivel constante de concentración de sólidos inicial.
• El tiempo de respuesta total de la metodología de predicción actual, basada en la VS como
variable predictora, constituye aproximadamente 2,3 h (incluye el tiempo necesario para tarar la
probeta, tomar la muestra, determinar su densidad, decidir cual es el volumen de suspensión que
debe ser añadido, controlar la masa final, agitar y dejar en reposo). En el caso de la metodología a
la que puede dar lugar la CTSE en el nivel superior de presión, sería necesario esencialmente
tomar la muestra, filtrarla en aproximadamente (10-15) min y determinar la concentración de
sólidos en la torta en aproximadamente 30 min. De modo que, si se cuenta con una reserva, el
tiempo de respuesta no excederá 1 h.
• El error con que se determinan las variables explicativas se encuentra en la tabla 2.3.
• Es necesario calcular en cuanto se incrementa el costo de las pruebas predictivas al utilizar para
ello las nuevas variables.
36
�
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Variables para el control de la concentración de sólidos alcanzable por sedimentación gravitatoria
Creator
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Armín Mariño Pérez
Publisher
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Editorial Digital Universitaria de Moa
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2002
Type
The nature or genre of the resource
Tesis doctoral
-
https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/9ebdca8f4633abc93ab8b6763620169c.pdf
fc1b0986a6b3a6da727dc564d3a21ea2
PDF Text
Text
Tesis doctoral
Utilización de los escombros lateríticos de zona A,
yacimiento Moa occidental, en el proceso de
descarburización del acero ACI HK - 40
María Caridad Ramírez Pérez
�REPÚBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO DE MOA
“Dr. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ”
FACULTAD DE METALURGIA Y ELECTROMECÁNICA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
UTILIZACIÓN DE LOS ESCOMBROS LATERÍTICOS
DE ZONA A, YACIMIENTO MOA OCCIDENTAL
EN EL PROCESO DE DESCARBURIZACIÓN
DEL ACERO ACI HK-40
Tesis presentada en opción al grado científico de
Doctor en Ciencias Técnicas
MARÍA CARIDAD RAMÍREZ PÉREZ
MOA
2010
�REPÚBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO DE MOA
“Dr. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ”
FACULTAD DE METALURGIA Y ELECTROMECÁNICA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
UTILIZACIÓN DE LOS ESCOMBROS LATERÍTICOS
DE ZONA A, YACIMIENTO MOA OCCIDENTAL
EN EL PROCESO DE DESCARBURIZACIÓN
DEL ACERO ACI HK-40
Tesis presentada en opción al grado científico de
Doctor en Ciencias Técnicas
AUTOR: M Sc. María Caridad Ramírez Pérez
TUTORES: Dr. C. José Alberto Pons Herrera
Empresa Ferroníquel Minera. Moa
Dra. C. María Magdalena Romero Ramírez
Instituto Superior Minero Metalúrgico “Dr. Antonio
Núñez Jiménez”
Facultad de Minería y Geología
Departamento de Física
MOA
2010
�DEDICATORIA
A mi mayor tesoro, mis hijos, por el amor que me regalan todos los días, por su
ayuda y comprensión en todo este tiempo que he dejado de atenderlos.
A mis padres, por la educación que me dieron y por su ayuda en cada paso de mi
vida.
A mi familia toda.……..
�AGRADECIMIENTOS
Deseo expresar mi mayor agradecimiento, a la dirección del taller de fundición de la
empresa Mecánica del Níquel “Gustavo Machín Hoed de Beche” por habernos
facilitado la realización de los experimentos en la marcha del proceso productivo. A
los técnicos e ingenieros que allí laboran, por su ayuda incondicional.
Agradecer sinceramente al Dr. Konstantinos Mavrommatis, Coordinador del
Proyecto de la Red “Aceros Inoxidables para América Latina” por su empeño en la
formación científica de los cubanos. Sin ello, no hubiera sido posible mi estancia en
el Centro de Investigaciones Metalúrgicas de Madrid, España (CENIM). En esta
institución deseo agradecer la atención brindada por el Dr. Francisco José Alguacil
Priego, por su colaboración y las facilidades para realizar los ensayos de
caracterización. Al Dr. Félix A. López, por su apoyo en la realización de una parte
importante del proyecto desarrollado en el CENIM y su disposición siempre a
colaborar.
A mi tutor y esposo Dr. José Alberto Pons Herrera, por compartir sus conocimientos
en mi formación, por su aliento y ayuda espiritual en los momentos más difíciles.
A mi tutora Dra. María Magdalena Romero Ramírez, por transmitirme sus
conocimientos y por la voluntad de compartir su tiempo conmigo.
A mis amigas Isabel y Arisbel, por su apoyo espiritual cuando me encontraba lejos
de mi familia.
Agradecimiento especial al Dr. Arturo Rojas Purón, por sus consejos científicos y
colaboración en la interpretación de los resultados mineralógicos. Al Dr. Nicolás
Muñoz, por su disposición incondicional a ayudar.
A mis compañeros del Departamento de Química, por su apoyo y voluntad de
cooperar con la culminación de esta tesis.
A todos, muchas gracias.
�SÍNTESIS
La existencia en Moa de volúmenes considerables de escombros lateríticos y la
necesidad de la industria cubana del acero, de aprovechar los recursos naturales
disponibles para la sustitución de importaciones, han conllevado al desarrollo de
esta investigación que tiene como objetivo demostrar la efectividad del uso de los
escombros lateríticos de Zona A, yacimiento Moa Occidental, en el proceso de
descarburización del acero ACI HK-40, fundamentado por sus características físico –
químicas y térmicas.
La combinación de técnicas de análisis químico (FRX y EAA), mineralógicos (DRX y
MEB) y térmicos (TG, TGD, CDB y ATD), demostró el predominio de partículas
mayores de 0,83 mm, con contenidos de óxido de hierro en forma de maghemita y
goethita como fases principales. Se establecen las etapas que describen el
mecanismo de la descomposición térmica del escombro, determinándose los
modelos y parámetros cinéticos que la caracterizan.
El estudio termodinámico indicó que el óxido de hierro (II), producto de la
reducción del óxido de hierro (III) contenido en el escombro, es el compuesto que
garantiza la oxidación del carbono y otras impurezas en el baño metálico. A partir
de estos resultados y de las pruebas experimentales a escala industrial, realizadas
en un horno de arco eléctrico del taller de fundición de la empresa Mecánica del
Níquel, se establece el procedimiento para la utilización de las partículas mayores
de dos milímetros de los escombros de Zona A, en la descarburización del acero
termo-resistente ACI HK-40, que garantiza la calidad de la aleación.
�ÍNDICE
Pág
INTRODUCCIÓN………………………………………………………………….
1
CAPÍTULO I. ESTADO DEL ARTE Y ESTUDIO TEÓRICO…………………
6
I.1.Introducción…………………………………………………………………….
6
I.2.Antecedentes y estado actual del tratamiento de los escombros
lateríticos cubanos…………………………………………………………….
6
I.3. Perspectivas de utilización de los escombros lateríticos de
Zona A………………………………………………………………………….
I.4. Estudio teórico de la investigación………………………………………….
12
13
I.4.1. Fundamentos teóricos de la utilización de los escombros en la
producción de aceros.………………………………………………………..
14
I.4.1.1. Métodos de análisis cinético en las reacciones
heterogéneas………………………………………………………….
18
I.4.2. Termodinámica de las posibles reacciones en el baño
metálico……………………………………………………………………….
22
I.4.2.1. Interacción de los óxidos presentes en el escombro, con
el carbono contenido en el baño metálico………………………….
25
I.4.2.2. Oxidación en el baño metálico con el óxido de hierro (II).
26
I.5. Determinación del consumo de escombro por las reacciones de
oxidación en el baño metálico y de formación de escoria………………..
32
Conclusiones del Capítulo I………………………………………………………
35
CAPÍTULO II. MATERIALES Y MÉTODOS…………………………………...
37
II.1. Selección y preparación de las muestras…………………………………
37
II.1.1. Composición granulométrica………………………………………..
37
II.2. Equipos y técnicas utilizados para la caracterización química y
mineralógica…………………………………………………………………..
37
II.2.1. Análisis químicos. ……………………………………………………
38
II.2.2. Análisis mineralógico por Difracción de rayos X…………………..
38
II.2.3. Microscopía Electrónica de Barrido………………………………...
39
II.3. Equipos y técnicas utilizados para la caracterización térmica y la
�investigación cinética………………………………………………………..........
40
II.3.1. Análisis térmico……………………………………………………….
40
II.3.1.1. Análisis Termogravimétrico………………………………
40
II.3.1.2. Calorimetría Diferencial de Barrido………………………
41
II.3.1.3. Análisis Térmico Diferencial……………………………….
41
II.3.2. Investigación cinética de la descomposición térmica de los
escombros…………………………………………………………………….
42
II.4. Desarrollo de los experimentos…………………………………………….
42
II.4.1. Diseño experimental y tratamiento estadístico de los
resultados……………………………………………………………………..
42
II.4.2. Metodología experimental para la evaluación de los escombros
en el proceso de descarburización…………………………………………
44
Conclusiones del Capítulo II……………………………………………………..
47
CAPÍTULO III. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS………...
48
III.1. Introducción…………………………………………………………………..
48
III.2. Análisis de la caracterización de los escombros de Zona A…………...
48
III.2.1. Caracterización granulométrica y química de los escombros…
48
III.2.2. Caracterización mineralógica………………………………………
52
III.3. Estudio de la descomposición térmica de los escombros lateríticos de
Zona A. Aspectos relacionados con su cinética.………………………..
55
III.3.1. Descomposición térmica de los escombros……………………...
55
III.3.2. Investigación cinética de la descomposición térmica de los
escombros……………………………………………………………………
62
III.3.2.1. Determinación del modelo y los parámetros cinéticos
de la primera etapa………………………………………………….
63
III.3.2.2. Determinación de los modelos y parámetros cinéticos
de la tercera etapa………………………………………………….
66
III.4. Evaluación de las fracciones granulométricas del escombro de Zona A,
en la descarburización del acero ACI HK-40……………………………….
70
III.4.1. Comportamiento de los elementos contenidos en el baño
líquido durante el proceso de oxidación con el escombro……………...
III.4.2. Oxidación de las impurezas azufre y fósforo contenidas en el
71
�baño líquido………………………………………………………………….
74
III.4.3. Determinación de la masa de escombro necesaria para la
oxidación del carbono………………………………………………………
77
III.5. Procedimiento para la utilización de los escombros lateríticos de Zona A
en la descarburización del acero ACI HK-40…………………………
79
III.6. Valoración económica………………………………………………………
80
III.7. Valoración ecológica………………………………………………………..
83
Conclusiones del Capítulo III…………………………………………………….
85
CONCLUSIONES GENERALES……………………......................................
87
RECOMENDACIONES…………………………………………………………...
89
PRODUCCIÓN CIENTÍFICA DEL AUTOR SOBRE EL TEMA DE LA TESIS
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANEXOS
�INTRODUCCIÓN
La explotación por más de cinco décadas, de los yacimientos lateríticos de la zona
nororiental de Cuba, ha provocado la acumulación de volúmenes considerables de
residuos sólidos. Entre ellos, se encuentran los escombros lateríticos, concreciones
de óxidos e hidróxidos de hierro no utilizados por las industrias metalúrgicas
cubanas, pues no garantizan los contenidos de níquel y cobalto exigidos. Estos
escombros constituyen una fuente de contaminación y destrucción ecológica en el
municipio Moa (Terrero, C, 1998; Ramírez y Pons, 2001). El estado cubano realiza
esfuerzos por incrementar la producción de níquel y cobalto; este empeño implica
procesar mayores volúmenes de limonita, incrementándose por consiguiente los
volúmenes de las escombreras, razón por la cual se impone la necesidad de
proponer usos a estos residuos.
El conocimiento de las características físico-químicas y mineralógicas de los
escombros lateríticos de los yacimientos de Pinares de Mayarí y Martí en el
Municipio Mayarí y los sectores Atlantic, Yamanigüey y Pronóstico, en Moa,
aportado
por
equipos
multidisciplinarios
de
investigadores
de
centros
de
investigaciones de la rama minero metalúrgica y las universidades cubanas
(Zamora et al, 1976; Ostroumov et al,1985; Días y Mojena,1989; Peña y
Rubio,1990; Ramírez, B, 1994; Hernández,1994; Pons et al,1995; Rojas,1995;
Coello et al,1998; Ferreiro et al, 2006, entre otros) sugiere la posibilidad de
utilizarlos, por su contenido de hierro, en la industria del acero y en la recuperación
de sus componentes como el cobalto (Palacios, 2001). Sin embargo, no todos los
escombros de la región de Mayarí y Moa se han estudiado con igual profundidad, lo
que limita las propuestas de utilización. Un ejemplo lo constituyen los del
yacimiento Moa Occidental, Zona A, pertenecientes a la empresa “Comandante
Pedro Soto Alba Moa Nickel S.A”.
El insuficiente conocimiento de sus características físico-químicas, así como de su
comportamiento térmico, limita fundamentar científicamente su utilización en la
industria siderúrgica, a pesar de su apreciable contenido de hierro, que oscila entre
45 y 53%.
Cuba establece nuevos compromisos para la producción de aceros como parte de
su integración con los países miembros del ALBA, a través de su participación en
diferentes proyectos regionales, entre ellos: la construcción de una planta para la
producción de Ferroníquel en Moa y Aceros del ALBA, ambas, asociaciones mixtas
con Venezuela. El incremento de estas producciones implica la necesidad de
1
�aprovechar racionalmente los recursos naturales con los que cuenta el país, en aras
de disminuir los costos de producción y mitigar las afectaciones que provocan
algunos al medio ambiente.
El taller de fundición de la empresa Mecánica del Níquel “Gustavo Machín Hoed de
Beche”, perteneciente al grupo empresarial CUBANÍQUEL, produce aceros y otras
aleaciones ferrosas para la industria del níquel. Este taller utiliza entre sus materias
primas, materiales importados que encarecen las producciones y acarrean
inconvenientes para el cumplimiento de las demandas de piezas fundidas. Ello
conlleva a la búsqueda de alternativas a través de la utilización de materias primas
regionales que permitan reducir sus costos y elevar la eficiencia productiva de la
empresa. Los volúmenes acumulados de escombros lateríticos, el elevado contenido
de hierro en ellos y el oxígeno asociado químicamente a sus componentes, son
elementos a considerar por la industria siderúrgica cubana, por la posibilidad de
usarlos como oxidantes del carbono en la elaboración de los aceros.
Lo anterior indica la siguiente situación problémica: La existencia de grandes
volúmenes de escombros lateríticos en el yacimiento Moa Occidental, Zona A, de la
empresa “Comandante Pedro Sotto Alba Moa Nickel S.A” con posibilidades de ser
utilizados como oxidantes en la producción de aceros, lo que conlleva a la
formulación del problema científico en relación a: El insuficiente conocimiento de
las características físico – químicas y térmicas de los escombros del yacimiento Moa
Occidental, Zona A, limita su utilización en el proceso de descarburización del acero
ACI HK-40, sin afectar la calidad.
El objeto de estudio lo constituyen los escombros lateríticos del yacimiento Moa
Occidental, Zona A, de la empresa “Comandante Pedro Soto Alba Moa Nickel S.A”.
El campo de acción: La descarburización del acero ACI HK-40 con el uso de los
escombros lateríticos.
Sobre la base de lo analizado se plantea la siguiente hipótesis: La determinación
de las características físico – químicas y térmicas de los escombros lateríticos de
Zona
A,
fundamentan
su
utilización
como
oxidantes
en
el
proceso
de
descarburización del acero ACI HK-40 y el establecimiento de un procedimiento
para su utilización industrial.
Se establece como objetivo general: Demostrar la efectividad del uso de los
escombros lateríticos de Zona A, yacimiento Moa Occidental, en el proceso de
2
�descarburización del acero ACI HK-40, fundamentado por sus características físico –
químicas y térmicas.
El alcance del presente trabajo para contribuir al cumplimiento del objetivo general,
se sintetiza en los objetivos específicos siguientes:
1. Fundamentar científicamente el empleo de los escombros lateríticos de Zona
A, como descarburizantes en la producción del acero ACI HK-40 sin afectar
la calidad de la aleación, a través de su caracterización, estudios
termodinámicos y cinéticos de su descomposición térmica.
2. Establecer un procedimiento tecnológico para el uso de estos escombros en
el proceso de descarburización del acero ACI HK-40.
Para dar cumplimiento a los objetivos específicos se realizan las siguientes tareas:
1. Fundamentar los problemas científicos del tema, mediante la búsqueda y
análisis de la bibliografía e información.
2. Elaborar las hipótesis científicas para demostrar experimentalmente la
posibilidad del uso de dichos escombros, como oxidantes del acero
inoxidable ACI HK-40.
3. Determinar las características granulométricas, químicas y mineralógicas de
los escombros lateríticos de Zona A, yacimiento Moa Occidental e investigar
las transformaciones que tienen lugar durante el proceso de descomposición
térmica, para su utilización industrial en la etapa de descarburización.
4. Determinar los modelos, parámetros cinéticos y termodinámicos que
caracterizan el comportamiento térmico de esta materia prima.
5. Desarrollar pruebas experimentales a escala industrial en el taller de
fundición de la Empresa Mecánica del Níquel en Moa, para comprobar las
hipótesis científicas y fijar las normas y formas de alimentación del
escombro, con el propósito de establecer el procedimiento tecnológico para
su uso en la producción del acero ACI HK-40.
6. Realizar los cálculos económicos básicos para demostrar la viabilidad técnico
– económica preliminar, del uso de las partículas mayores de
2 mm del
escombro de Zona A, en el proceso de descarburización y su posible
extensión a otras empresas del país.
3
�Se plantean las novedades científicas siguientes:
1. La ampliación del conocimiento sobre los escombros lateríticos de Zona A,
yacimiento
Moa
Occidental,
expresadas
en
la
determinación
de
las
características físico – químicas y térmicas, así como los criterios que se
brindan sobre las transformaciones de fases que experimentan estos
materiales, para explicar su comportamiento durante su utilización en el
proceso de descarburización de los aceros, en hornos de arco eléctrico.
2. Se determinan los modelos y parámetros cinéticos que caracterizan el
proceso de descomposición térmica de los escombros lateríticos estudiados.
3. Se establece un procedimiento para la utilización de los escombros
lateríticos de Zona A, en el proceso de descarburización del acero
ACI
HK-40, a partir de la caracterización físico-química y térmica y de los
resultados de las pruebas industriales.
La importancia práctica y ecológica está dada por:
1. La posibilidad de aprovechar las partículas mayores de 2 mm de los escombros
lateríticos de Zona A, en el proceso de descarburización del acero ACI HK-40,
sin afectar la calidad.
2. La contribución a la disminución del impacto ambiental en el ecosistema de la
región de Moa, provocado por las acumulaciones de estos residuos al ser
extraídos de los depósitos lateríticos.
4
�CAPÍTULO I. ESTADO DEL ARTE Y ESTUDIO TEÓRICO
I.1. Introducción
La literatura recoge importantes resultados en el campo de la caracterización y de
la aplicación de métodos para el aprovechamiento de los escombros lateríticos
cubanos. La búsqueda de alternativas que posibiliten la utilización de este horizonte
laterítico considerado un residuo de la minería del níquel, en procesos tecnológicos
sin afectar la calidad de los productos, debe significar un reto a los investigadores,
para lo cual es necesario fundamentar los problemas científicos existentes, a partir
de las contribuciones de la bibliografía existente.
A continuación se establece el estado del arte en el tratamiento de los escombros
lateríticos cubanos y las perspectivas para su utilización. Se fundamentan los
problemas científicos y se elaboran las hipótesis de la investigación.
I.2. Antecedentes y estado actual del tratamiento de los escombros
lateríticos cubanos
Las primeras investigaciones acerca de los escombros lateríticos de la región de
Mayarí – Moa, se desarrollaron en el Centro de Investigaciones Metalúrgicas
(CIME), destacándose los trabajos de Swardjo, 1969, dedicados principalmente a la
obtención de concentrados de hierro para la producción de arrabio y acero, a partir
de los yacimientos niquelíferos de Pinares de Mayarí y Martí.
Estudios mineralógicos desarrollados por Ostroumov et al, 1985, encontraron que
en los escombros lateríticos de Moa (sectores Atlantic y Yamanigüey), predominan
las
fases
goethita,
hematita,
magnetita,
maghemita
e
hidrargilita,
en
correspondencia con los elevados contenidos de hierro y aluminio, elementos
mayoritarios en ese horizonte. En relación a la granulometría, demostraron el
predominio de partículas mayores de 80 µm, coincidiendo con el trabajo de
Almaguer, 1995, donde se expone que en el horizonte superior de los depósitos
lateríticos, entre el 40 y el 60 % de las partículas corresponden a las mayores de
0,83 mm.
Desde el punto de vista granulométrico, los escombros de Pinares de Mayarí y Martí
en Nicaro, y los de Atlantic en Moa, fueron investigados por García et al, 1989. Los
autores determinaron las fracciones en las que se concentran los mayores
contenidos de hierro y cromo, sin embargo, no propusieron un método de beneficio
para la obtención de concentrados metálicos. En 1994, Ramírez, B y Hernández, M,
dirigieron sus investigaciones a la caracterización química y granulométrica y a la
5
�aplicación del método de separación magnética a los escombros del sector Atlantic,
yacimiento Moa Occidental. De esta forma se abrió paso al desarrollo de nuevas
investigaciones en el campo de la separación magnética, como método para la
obtención de concentrados metálicos a partir de estos residuos. Así, Durán y Angulo
en 1994, caracterizaron los escombros lateríticos del citado sector, a través de un
análisis fraccional magnético. Para ello utilizaron las clases de tamaño:
-
0,4+0,074 mm; -0,074+0,044 mm y las menores de 0,044 mm; las intensidades
oscilaron entre: 0-1 ; 1-3 ; 3-5 ; 5-7 A y mayores de 7 A. Bajo estas condiciones,
se encontró que en la fracción –0,44 + 0,074 mm, se concentran el cobalto y el
manganeso, lo cual aporta un método para separar estos elementos metálicos del
resto de los constituyentes del material.
Otros métodos de beneficio se han empleado en el tratamiento de estos desechos
mineros para obtener concentrados metálicos; Peña y Rubio en 1990, utilizaron un
esquema de beneficio mecánico que combinaba operaciones de trituración y
cribado, con el objetivo de obtener un producto con una granulometría menor de 5
mm de los escombros pertenecientes al sector Atlantic, que posteriormente fue
alimentado a una criba pulsante hidráulica, donde se obtuvieron tres productos, dos
de los cuales alcanzaron un contenido de hierro entre el 40 y el 50 %. En el
tercero, el contenido de este elemento osciló entre 20 y 30 %. La fracción fina fue
sometida a esquemas de beneficio que combinó la tostación magnetizante con la
separación magnética a bajas intensidades y ésta, con flotación aniónica inversa. La
separación magnética con la flotación no aportó resultados satisfactorios; además,
los reactivos de flotación utilizados no favorecieron el beneficio de esta materia
prima.
La aplicación del beneficio con medios densos ha constituido otra alternativa para
caracterizar y separar componentes en los escombros. Pons et al, 1995, emplearon
este método en las fracciones granulométricas mayores de 0,83 mm de los
escombros lateríticos del sector Atlantic, sin obtener los resultados deseados en
cuanto a contenido de los elementos separados y las salidas de las clases de
tamaño.
El tratamiento químico es ampliamente utilizado para la preconcentración de
componentes. Relacionado con esto, Menocal y Rivero, 1995, utilizaron la lixiviación
ácida como el método para recuperar el 25,9 % de manganeso y el 30,6 % del
cobalto presentes en la fracción –0,47+0,074 mm de los escombros lateríticos. El
método no resultó económicamente factible por el elevado costo de los reactivos
6
�empleados. Se demostró, que en esta fracción se encuentran en mayor medida, los
minerales de manganeso (asbolanas), resultado que coincide con los de Rojas y
Carballo, 1993; Rojas, 1995 y Durán y Angulo, 1994.
En 1993, Falcón y Hernández centraron la atención en la preparación y el beneficio
de los minerales lateríticos de Moa, para el proceso de lixiviación ácida a presión.
Demostraron que los contenidos de níquel, hierro, óxido de cromo y cobalto en el
escombro, son: 0,43 %; 50,1 %; 2,95 % y 0,029 %, respectivamente y que el
aumento del hierro en la clase mayor de 0,83 mm, se debe a la separación de los
perdigones, constituidos por aglomerados naturales con elevados contenidos de
hierro. Esto demuestra que es posible concentrar el hierro en determinadas
fracciones, por medio de la separación granulométrica.
En este sentido, García et al, 1989, obtuvieron con la separación granulométrica de
los escombros lateríticos de Pinares de Mayarí, dos fracciones, que por su
composición química las consideraron: una, como materia prima hidrometalúrgica y
la otra, compuesta por las fracciones mayores de 0,83 mm y con contenido de
hierro igual a 52 %, materia prima siderúrgica. En ese mismo año, Días y Mojena
concluyeron que la separación granulométrica se puede considerar el primer paso
de cualquier proceso de beneficio para los escombros de Pinares de Mayarí. Los
autores sustentan esta afirmación en el contraste existente entre los contenidos de
hierro y de níquel, en las partículas con diferentes diámetros.
La literatura recoge importantes resultados acerca de los métodos utilizados para
establecer las regularidades físico-químicas y geológicas de los escombros
lateríticos
cubanos,
como
un
aporte
importante
al
conocimiento
y
a
la
fundamentación de las propuestas de uso industrial, especialmente para la industria
cubana del acero. A pesar de ello, no todos los yacimientos que se explotan en la
región Mayarí-Moa, se han estudiado con la misma profundidad. Un ejemplo lo
constituyen los escombros de Zona A, pertenecientes al yacimiento Moa Occidental.
Las primeras investigaciones encaminadas a buscar alternativas de uso a estos
escombros, estuvieron lideradas por Ramírez, M et al en el año 2000, en las que se
caracterizaron las fracciones menores de 1,18 mm desde el punto de vista
granulométrico y químico. Se estudió además, la distribución del níquel, hierro y
dióxido de silicio, a través del método de separación magnética a intensidades de
corriente entre 1 – 7 A. Los resultados del estudio de la densidad en las distintas
fracciones granulométricas, no debe tomarse como concluyente por la complejidad
7
�mineralógica de estos minerales; es recomendable utilizar otros métodos para
estudiar esta propiedad.
Una caracterización físico – química más amplia de estos escombros, es realizada
por Ramírez, M et al, 2001. Los resultados del estudio granulométrico, mineralógico
y químico, corroboran los obtenidos por Ostroumov et al, 1985; Almaguer y
Zamarzry, 1993; Falcón y Hernández, 1993; Durán y Angulo, 1994 y Pons et al,
1995; entre otros, a partir de los cuales es posible establecer las principales
regularidades de los escombros de la región de Moa:
1. Este horizonte laterítico está constituido principalmente por oxihidróxidos de
hierro y aluminio, en correspondencia con la presencia mayoritaria de estos
elementos.
2. Las partículas mayores de 0,83 mm representan entre el 40 y el 60 % del
total. En ellas el contenido de hierro oscila entre 45 y 53 %. Mientras que en
la fracción -0,4+0,074 mm predominan los minerales de manganeso.
Por la complejidad mineralógica de estos materiales, los métodos clásicos utilizados
para su beneficiabilidad no brindan información real de su posible tratamiento
mecánico y resulta imposible la separación de componentes, si se considera una
sola propiedad de separación. En este sentido Coello et al,1998, utilizaron la teoría
de separación de Tíjonov (Coello y Tíjonov, 1996) como una vía para el análisis
teórico del beneficio de los minerales, la cual se sustenta en la distribución
fraccional de los componentes y las fases minerales, en función de las propiedades
físicas y físico – químicas y las características de separación. La investigación se
limitó a los escombros del sector Atlantic y consistió en un análisis fraccional
utilizando
como
propiedades
físicas
para
la
separación,
el
diámetro
y
la
susceptibilidad magnética de las partículas. Caracterizaron el escombro para su
preconcentración mecánica a través de la determinación de las funciones de
distribución γ(ξ) y β(ξ), pues el enfoque fraccional por más de una propiedad de
separación, pronostica la posibilidad de procesamiento mecánico para la obtención
de un preconcentrado de hierro y cobalto. Los resultados, al utilizar las funciones
de distribución por el tamaño y la susceptibilidad magnética, así lo demostraron. En
el trabajo se exponen además, los modelos teóricos que establecen los principales
índices tecnológicos de la separación.
8
�A partir de las posibilidades que brinda esta teoría, Ramírez, M, 2002, estudió la
beneficiabilidad de los escombros lateríticos de Zona A, yacimiento Moa Occidental.
En el estudio se centró la atención en las propiedades diámetro y susceptibilidad
magnética de las partículas, demostrándose que no existen diferencias significativas
en cuanto al contenido de los productos de la separación magnética. El concentrado
magnético superó solo en un 5 % al no magnético, con lo cual se demostró que no
existe predominio de fases fuertemente magnéticas en la gama de partículas
estudiadas (desde 8 mm hasta las menores de 0,074 mm)
La búsqueda de alternativas para la utilización de los escombros lateríticos,
acumulados durante los años de trabajo de las industrias metalúrgicas del norte
oriental, ha estado enmarcada entre los objetivos de los grupos de expertos de
diferentes instituciones para la solución de problemas, tanto tecnológicos como
medioambientales. La recuperación de valores metálicos presentes en estos
residuos mineros, ha constituido una de estas líneas investigativas, destacándose
los resultados de Palacios en el año 2001, que propuso una tecnología para
recuperar el cobalto presente en la fracción menor de 0,83 mm de los escombros
lateríticos de Zona A. Las extracciones obtenidas con la lixiviación ácida a presión,
a temperaturas entre 200 y 220 ºC, están alrededor del 90 %. No se consideró el
resto de los valores metálicos presentes, ni las partículas mayores de 0,83 mm, de
modo que entre el 40 y el 60% del material, constituye un rechazo de dicha
tecnología.
La caracterización química y mineralógica de las lateritas cubanas, desarrollada a lo
largo de estos años por diferentes grupos de investigadores, ha demostrado que
existe una regularidad en los escombros lateríticos, relacionada con el elevado
contenido de hierro en ese horizonte. Ello es consecuencia del fenómeno de
migración de elementos químicos hacia las diferentes zonas de la corteza, durante
el proceso de laterización
(Muñoz, 2004). Al considerar este aspecto y la
presencia de otros óxidos metálicos como los de aluminio y cromo, los centros de
investigaciones pertenecientes a la industria sideromecánica y el Instituto Superior
Minero
Metalúrgico
de
Moa,
desarrollaron
múltiples
trabajos
investigativos
encaminados a la obtención de concentrados de hierro y cromo con diferentes fines.
Ortiz, en 1990 empleó los escombros lateríticos de Pinares de Mayarí en la
obtención de concentrados de hierro y cromo a través de un proceso de tostación
reductora, mientras que Guerra en 1991 realizó un trabajo similar con los de
9
�Atlantic en Moa, para la producción de ferrocromo, aprovechando precisamente, el
alto contenido de hierro presente.
Un estudio preliminar para la posible utilización de estos escombros lateríticos con
fines siderúrgicos, realizaron Pons et al, 1995 a través de esquemas que
combinaban operaciones como: lavado, cribado y beneficio gravitacional en mesas
de concentración. Los resultados muestran que los mayores contenidos de hierro se
encuentran en las partículas con diámetros entre 10 y 4 mm
(52 – 53 %) y que
las mayores salidas corresponden a las clases –4+2,3 mm (23,73%) y a la –
2,3+0,83 mm (22,34%). Las mejores recuperaciones de hierro y cromo se
obtuvieron en la fracción granulométrica – 4 + 2,3 mm.
I.3. Perspectivas de utilización de los escombros lateríticos de Zona A
Pons y Hernández, 1997, demostraron la posibilidad del empleo de los escombros
lateríticos del
yacimiento Atlantic como material oxidante del carbono en la
elaboración de aleaciones ferrosas. Los resultados obtenidos en el proceso de
descarburización fueron mejores en el horno de arco eléctrico que en el de
inducción, con un rango de oxidación del carbono entre 0,04 y 0,19 % para la clase
de tamaño – 4 + 2 mm. En la investigación no se establece el procedimiento para
la utilización de esta materia prima en calidad de oxidante, lo que limita la
propuesta de uso para este fin.
Los oxidantes gaseosos ofrecen ventajas con relación a los oxidantes sólidos, pues
su utilización garantiza una mayor interacción con la masa de metal líquido,
lográndose una rápida descarburización y eliminación de impurezas que disminuyen
gradualmente las propiedades físicas y mecánicas de los aceros. No obstante, los
oxidantes sólidos como es el caso de los minerales de hierro y las escamas de
laminación, han sido empleados para este fin. En relación a los primeros, el
contenido mínimo de óxido de hierro (III) debe ser
90 % y bajos contenidos de
dióxido de silicio y fósforo. Además, es condición necesaria un tamaño de partículas
adecuado para lograr una buena interacción con el baño metálico fundido, evitando
la presencia de partículas finas que se pierden en forma de polvo y disminuyen la
eficiencia de la descarburización. (Rodríguez, B, 1989).
La utilización de materias primas regionales que contribuyan a la disminución de los
costos de producción, sin afectar la calidad de los productos, es una de las
directivas del estado cubano. En tal sentido, investigadores en el municipio de Moa
10
�(Ramírez, M et al, 2000; 2001; 2002; 2003; 2006) han realizado estudios con el
propósito de utilizar los escombros lateríticos de Zona A, en la producción de
aleaciones ferrosas en hornos de arco eléctrico. La utilización de estos desechos
mineros contribuiría a reducir los costos de producción de los aceros en el taller de
fundición de la empresa Mecánica del Níquel “Gustavo Machín Hoed de Beche”, por
sustitución de materiales que se utilizan como oxidantes. A la vez que contribuiría a
atenuar la contaminación ambiental en la región de Moa.
Ramírez, M et al, 2002; 2006; demostraron que con las partículas mayores de 0,83
mm de los escombros de Zona A, se alcanzan mejores resultados en la
descarburización del acero ACI HK-40. Los autores refieren que no es necesario
incluir una etapa de lavado en el esquema de preparación mecánica, lo que elevaría
los costos de las operaciones del beneficio de esta materia prima. No se estableció
el mecanismo de oxidación con el uso de estos escombros, lo que evidencia la
necesidad de profundizar en el estudio de los fenómenos físico - químicos
(termodinámicos y cinéticos), que pueden tener lugar cuando estos escombros
interactúan con el baño líquido.
I.4. Estudio teórico de la investigación
Los materiales usados para la producción de aceros en hornos de arco eléctrico,
deben poseer características químicas acordes con la marca de acero que se desea
obtener, para garantizar la calidad de la aleación
(Rodríguez, B, 1989). En el
caso del acero termo - resistente ACI HK-40, la composición química exigida por la
norma ASTM A297-95, se muestra en la tabla I.1.
Tabla I.1.Composición química exigida para el acero termo - resistente
ACI
HK-40.
C
0,3-0,5
Si
0,50-1
Cu
0,18
Ti
0,0046
Contenido de los elementos (%)
Mn
P
S
Cr
Ni
≤ 0,75 ≤ 0,045 ≤ 0.40 23-27 19-22
V
0,02
W
0,01
Pb
0,002
Sn
0,001
As
0,01
Al
0,0087
Co
0,09
B
0,001
Fe
Balance
I.4.1. Fundamentos teóricos de la utilización de los escombros en la
producción de aceros
Una adecuada selección de los métodos y técnicas de caracterización de los
materiales a emplear en la producción de los aceros, garantizará la confiabilidad de
los resultados. La combinación de técnicas como Espectrofotometría de Absorción
11
�Atómica (EAA), Fluorescencia de rayos X (FRX), Difracción de rayos X (DRX) y
Microscopía Electrónica de Barrido (MEB), constituye una herramienta eficaz para la
caracterización de materiales (García et al, 1989; Ballester et al, 1999; Englert y
Rubio, 2005; López et al, 2008). Con la utilización de dichas técnicas, es posible
caracterizar las fracciones granulométricas de los escombros lateríticos de Zona A y
seleccionar las convenientes para su evaluación como oxidantes del acero
ACI HK-
40 en hornos de arco eléctrico.
La composición química promedio de los escombros de Zona A, según informe de
Exploración Geológica del yacimiento (Rodríguez, A et al, 1996) se muestra en la
tabla I.2.
Tabla I.2. Composición química promedio de los escombros lateríticos de Zona A,
yacimiento Moa Occidental.
Contenido de los elementos mayoritarios expresados como óxidos
(%)
Fe2O3
NiO
CoO
Cr2O3
Al2O3
SiO2
MnO
MgO
71,54
0,70
0,13
3,36
15,23
2,22
0,73
0,21
Los resultados obtenidos por Ramírez, M, 2002, están en correspondencia con los
resultados mostrados en la tabla. La autora encontró que existe predominio de las
fases hematita, goethita, magnetita, gibbsita y en menor medida, cuarzo.
Los oxihidróxidos de hierro y aluminio, se descomponen y transforman durante el
calentamiento, así lo demostraron en sus trabajos Yariv y Mendelovici, 1981;
García et al, 1989; Días y Mojena, 1989; Balek y Subrt, 1995; Lia et al, 2005; Fan
et al, 2006. En el caso de los escombros de Zona A, este aspecto puede ser
investigado, si se combinan técnicas de análisis térmico como las de Análisis
Termogravimétrico (ATG), Térmico Diferencial (ATD) y Calorimetría Diferencial de
Barrido (CDB), con lo cual es posible caracterizar térmicamente estos residuos y
definir las etapas en que se verifica la descomposición.
La combinación de esas técnicas con la de Microsondas, fue utilizada por Días y
Mojena en 1989, en la caracterizaron mineralógica de los granos que componen los
escombros de Pinares de Mayarí. Los resultados muestran el contraste en cuanto a
contenido de los elementos y el diámetro de partículas. La fracción mayor de un
milímetro está compuesta por granos compactos de compuestos de hierro y
12
�aluminio en proporciones variables y la menor de
0,08 mm, es rica en
compuestos de níquel. Los autores refieren que la fase de hierro predominante es la
goethita con diferentes grados de contaminación con aluminio, o una mezcla de
hidróxidos de hierro y aluminio.
Informaciones valiosas reporta la literatura, en relación a la caracterización y
transformaciones de fases de muestras de limonitas, lateritas niquelíferas de baja
ley, minerales de hierro de diferentes regiones del mundo y en la síntesis y
caracterización de óxidos como la maghemita y la hematita, minerales presentes en
los escombros cubanos (Prieto et al, 2001; Belin et al, 2002; Swamy et al, 2003;
Zhihong y Shihua, 2004 ; Liu et al, 2004 ; Betancourt et al, 2004; Valix y Cheung,
2002, 2005). En varias de estas investigaciones se demostró, que la goethita se
descompone térmicamente entre 200 y 350 ºC. Otros investigadores (García et al,
1989) se han referido a dicha transformación al investigar las transformaciones
térmicas de escombros lateríticos cubanos, como los de Pinares de Mayarí y Mina
Martí.
Watari et al, 1983; Goss, 1987; Belin et al, 2002; Mikko et al, 2004 y Fan et al,
2006, establecieron para el hidróxido mencionado, el mecanismo de transformación
en hematita (α- Fe2O3) y maghemita (γ- Fe2O3). Concluyeron que la goethita se
transforma en α- Fe2O3, mientras que la maghemita inicia el proceso de
transformación a hematita entre 375 y 500 ºC. Aproximadamente a los 850 ºC, la
hematita alcanza cierto grado de ordenamiento estructural, proceso que culmina
pasados los 1000 ºC. Un comportamiento similar se puede pronosticar en la
descomposición térmica de los escombros de Zona A, por la presencia de óxidos de
hierro.
Respecto al hidróxido de aluminio, Lia et al, 2005, demostraron que a 1200 ºC se
inicia la formación de α - Al2O3, que culmina cuando la temperatura supera los 1300
ºC. Resultados similares obtuvieron Yariv y Mendelovici en 1981, al estudiar las
interacciones entre los minerales de hierro y de aluminio durante el calentamiento
de muestras lateríticas venezolanas. Concluyeron que la gibbsita se transformó en
bohemita a partir de los 300 ºC, en una fase amorfa a 600°C y por encima de
1000°C la fase reportada por DRX fue α - Al2O3, con sustitución isomórfica de hierro
por algunos átomos de aluminio en la estructura de la alúmina. Demostraron
además, que superada la temperatura de 1000 ºC, los compuestos de hierro se
transformaron completamente en hematita, verificándose un proceso de sustitución
isomórfica similar al ocurrido con el
α - Al2O3. La sustitución Al-Fe en las
13
�estructuras de sus óxidos y la solubilidad de ambos con formación de espinela
aproximadamente a 1390 ºC, ha sido investigada por Cornell y Schwertmann, 2003
y Feenstra, 2005.
Los
mecanismos
que
describen
las
transformaciones
de
los
materiales
y
compuestos en general, se determinan mediante el estudio cinético de su
descomposición térmica. El flujo continuo de artículos relacionado con la cinética de
las reacciones heterogéneas, demuestra el interés de los investigadores de este
campo. Entre otros se pueden citar a Criado et al, 1987; L´vov, 2001; Belin et al,
2002; Swamy et al, 2003; Zhihong y Shihua, 2004;
Liu et al, 2004 ; Betancur et
al, 2004; Roduit, et al, 2005; Zhan et al, 2005; en investigaciones cinéticas
aplicadas a diferentes materiales y minerales, tanto en régimen isotérmico como no
isotérmico.
El estudio cinético de la descomposición térmica de los materiales, aporta
información valiosa para la toma de decisiones en aras de lograr procesos más
eficientes. La literatura consultada reporta muy escasa información sobre la cinética
de la descomposición térmica de los escombros lateríticos de Moa, con excepción de
Ramírez, M et al, 2003, quienes estudiaron preliminarmente la cinética de la
descomposición térmica de muestras de escombros de Zona A, obtenidas con el
cribado seco y húmedo pero enfatizaron solo en las transformaciones que tienen
lugar hasta los 1000ºC. La energía de activación determinada por el método de
Achar, (Achar et al, 1966) para la transformación observada entre 250 y 375 ºC, es
de 117,08 kJ/mol, característico de un régimen cinético controlado por la
temperatura. Los resultados de la investigación no aportan elementos suficientes al
conocimiento de la descomposición térmica del escombro de Zona A. Ello dificulta la
comprensión de las transformaciones y los productos que se obtienen a regímenes
de temperaturas superiores, por ejemplo, en la producción de aceros.
Esta limitación se manifiesta también en la investigación desarrollada por García et
al, 1989, en la caracterización térmica de escombros lateríticos de Pinares de
Mayarí y Martí. En ambos casos, la disminución de masa observada entre 170 y 400
ºC en las curvas de TG y de TGD (Termogravimetría Diferencial), y el efecto
endotérmico con máximo a los 320 ºC en el registro de ATD, responde a la pérdida
de agua de constitución de la goethita y/o lepidocrocita, que por su deshidratación
pasan
a
hematina.
La
investigación
hace
una
importante
contribución
al
conocimiento de los escombros lateríticos pero con la referida limitación. Además,
14
�no se determinaron los parámetros cinéticos ni los modelos que describen las
transformaciones ocurridas.
Przepiera et al, 2001; 2003, refieren que el efecto endotérmico con máximo a 300
ºC, observado al estudiar la cinética de goethitas sintéticas, preparadas a partir de
la precipitación oxidativa de soluciones acuosas de sulfato de
hierro (II), está
relacionado con la reacción de deshidroxilación de esa fase de hierro. La energía de
activación determinada por la ecuación de Coats-Redfern (Coats y Redfern, 1964),
muestra valores entre 26 y 29 kJ/mol, inferiores a los obtenidos por Ramírez, M et
al, 2003 (117 kJ/mol) y por Walter et al, 2001 (entre 107,4 y 137,8 kJ/mol). Estos
últimos, estudiaron la cinética de la reacción de deshidratación de goethita
comercial, por medio de los registros de TG en condiciones no isotérmicas. Fan et
al, 2006, estudiaron la cinética de la descomposición de una goethita obtenida por
precipitación oxidativa en medio de cloruro de hierro (II), en este caso, al graficar
el grado de transformación respecto a la temperatura, obtuvieron un valor de
energía de activación igual a 112,8 kJ/mol y concluyeron que el modelo D3 describe
la transformación en cuestión. Un valor de energía de activación muy próximo a
éste, fue determinado por Pelino et al, 1989, sin embargo, determinaron que el
proceso de descomposición de la goethita estudiada está limitado por el avance de
la interfase de reacción (modelo R2) .
I.4.1.1. Métodos de análisis cinético en las reacciones heterogéneas
Con el transcurso de los años, han surgido numerosos métodos para el análisis de
los datos obtenidos por ATG y ATD con el objetivo de evaluar parámetros cinéticos.
Sobresalen investigadores como: Achar, Barret, Coats, Redfern, Criado, Dollimore,
Reich, Kissinger, Jeréz, Ozawa, Romero, Sestak, entre otros, los que han
desarrollado diversos métodos de investigación cinética
La ecuación básica que define la velocidad de una reacción heterogénea se define
como:
dα
= k . f (α )
dt
(I.1)
Donde:
K, es la constante de la velocidad.
α, grado de transformación (fracción de sólido que ha reaccionado en un tiempo
dado).
f( α ), función del modelo cinético que controla la velocidad de la reacción.
El grado de transformación puede ser calculado como:
15
�α = W0 − W W − W
o
F
(I.2)
Donde: Wo, W y WF son los valores inicial, actual y final de la propiedad física
medida que varía de forma lineal con la temperatura. En el caso de la TG, la
propiedad medida es la variación de masa de la muestra.
Como la constante de velocidad se expresa por:
k = Ae
− E RT
(I.3)
Donde:
E, es la energía de activación.
A, factor pre-exponencial de Arrhenius.
R, constante universal de los gases.
Si se combinan las ecuaciones (I.1) y (I.3), la velocidad de la reacción puede
expresarse como:
−E
dα
= Ae RT . f (α )
dt
(I.4)
El método de Jeréz (Jeréz et al, 1987) es un método poderoso para la
determinación de los modelos cinéticos que con mayor probabilidad describen las
transformaciones. El mismo se basa en la ecuación:
⎛ ⎛ dα ⎞ ⎞
⎛1⎞
∆⎜⎜ ln⎜
∆⎜ ⎟
⎟ ⎟⎟ − ∆(ln f (α ))
E
⎝ ⎝ dt ⎠ ⎠
⎝T ⎠
=− ⋅
R ∆(ln (1 − α ))
∆(ln (1 − α ))
(I.5)
En este método se utiliza el criterio del menor intercepto para el modelo cuya
función f( α ), describa mejor la transformación. En un ajuste ideal de acuerdo con
la ecuación (I.5), el intercepto será igual a cero. Una vez seleccionado el modelo, la
combinación con otros métodos permitirá determinar los parámetros cinéticos
(Quesada, 2004).
Otro de los métodos usados con frecuencia es el de Osawa (Osawa,1965, 1970).
La
expresión
(I.4)
calentamiento, β =
se
transforma,
considerando
la
velocidad
de
dT
, en:
dt
dα A
= A.e − E / RT f (α )
dT β
(I.6)
16
�Si se integra la ecuación anterior desde una temperatura inicial To, a la que le
corresponde un grado de transformación
α0 ,
hasta una temperatura máxima, Tp, a
la que corresponde un grado de transformación
α p , se obtiene la expresión:
αp
∫α
0
dα
A Tp
= ∫ e − E / RT dT
f (α ) β To
(I.7)
A partir de las curvas de TG obtenidas a distintas velocidades de calentamiento
( β ), es posible obtener los valores del grado de transformación para diferentes
temperaturas con la aproximación de Flynn-Wall-Ozawa, (Flynn et al, 1966), que
permite determinar la energía de activación a partir del ajuste lineal de las curvas
ln β respecto a 1/T, a distintos grados de transformación conforme a la ecuación:
ln
β
= constante -
E
RT
(I.8)
Al considerar además la función g( α ) y graficar log g( α ) respecto a 1/T, (ecuación
I.9), se determinan los parámetros cinéticos, E y A. El modelo cinético más
probable se determina del mejor ajuste.
⎛ AE ⎞
⎛ E ⎞
⎟⎟ − 2,315 − 0,4567⎜
log g (α ) = log⎜⎜
⎟
⎝ RT ⎠
⎝ βR ⎠
(I.9)
Los métodos de Reich, 1985 y de Kissinger, 1957, han sido ampliamente utilizados
para determinar los parámetros cinéticos en las reacciones heterogéneas. El
método de Reich se basa en la expresión de trabajo:
⎡⎛ β ⎞ ⎛ T
2,302515 ⋅ R ⋅ log ⎢⎜⎜ 2 ⎟⎟ ⋅ ⎜⎜ 1
⎢⎣⎝ β1 ⎠ ⎝ T2
E=
⎛1⎞ ⎛1⎞
⎜⎜ ⎟⎟ − ⎜⎜ ⎟⎟
⎝ T1 ⎠ ⎝ T2 ⎠
⎞
⎟⎟
⎠
2
⎤
⎥
⎥⎦
(I.10)
Donde:
T: es la temperatura a la cual la transformación alcanza la máxima velocidad,
determinada por el máximo de la curva de TGD.
Es un método que resulta ventajoso, por la exactitud en la determinación de los
valores de temperatura, en la curva de TGD (Romero y Llópiz, 2005).
17
�El método de Kissinger es uno de los reportados en la literatura (Galway y Brown,
1999; Romero y Llópiz, 2004, 2005) como de los más utilizados para la
determinación de los parámetros cinéticos a partir de datos termogravimétricos. El
método considera una ecuación de primer orden: f( α )= 1- α y del cálculo del
extremo de la función se obtiene:
E
⎛ AR ⎞
⎛ β ⎞
ln⎜ 2 ⎟ = ln⎜
⎟−
⎝ E ⎠ RTmáx
⎝ T máx ⎠
(I.11)
La energía de activación puede ser calculada a partir de la pendiente ( m = E ) de la
R
recta obtenida al graficar ln⎛⎜ β ⎞⎟ respecto a 1 y de su intercepto, se obtendrá A,
2
T
⎝ T máx ⎠
con los datos de los registros obtenidos a diferentes
β.
Romero, en 1991, demostró experimentalmente que este método es apropiado
cuando
las
velocidades
de
calentamiento
no
implican
alteraciones
en
la
transformación investigada.
La selección adecuada de las técnicas de análisis térmico y de los métodos
cinéticos, facilitará la determinación del mecanismo de descomposición de los
escombros de zona A y la determinación de los parámetros y modelos cinéticos que
describen las transformaciones que tienen lugar.
A pesar de la escasa información referente a la descomposición térmica de los
escombros lateríticos de Moa, las regularidades mineralógicas evidencian el
predominio de fases de hierro, entre las que se encuentra la goethita, lo que
sugiere que durante el calentamiento, ocurre la deshidroxilación de esta fase
alrededor de los 300 ºC. O´Connor et al, en el año 2006, destacaron la importancia
de esta transformación, como pre-tratamiento de la limonita antes de la etapa de
reducción en el proceso de lixiviación amoniacal, lo que favorece la difusión del
níquel en la matriz del óxido de hierro.
La posibilidad de utilizar los escombros de Zona A, como oxidantes en la
descarburización del acero ACI HK-40 en hornos de arco eléctrico,
(Ramírez,
M et al, 2002, 2006), demanda del conocimiento de las reacciones químicas que
pueden ocurrir en el baño metálico con la adición del escombro, lo que puede ser
pronosticado con el análisis termodinámico.
18
�I.4.2. Termodinámica de las posibles reacciones en el baño metálico
Los óxidos metálicos estables en condiciones normales, al ser expuestos a elevadas
temperaturas, pueden experimentar transformaciones tales como: disociación o
reacción con otros elementos metálicos o no metálicos. La extensión con la que
transcurren estos procesos, así como su espontaneidad, pueden ser examinadas
mediante el análisis termodinámico de las reacciones químicas que intervienen.
En los escombros lateríticos de Zona A, los óxidos de hierro son los compuestos
mayoritarios. Le siguen por su cuantía, los de aluminio, de cromo (III) y otros como
los de silicio, magnesio, manganeso, níquel y cobalto
(tabla I.2).
El mecanismo de oxidación establecido, cuando se emplea mineral de hierro en
calidad de oxidante de los aceros, se ilustra en la figura I.1. En la primera etapa,
los óxidos superiores de hierro contenidos en el mineral de hierro, se difunden
hacia la interfase metal-escoria, donde se reducen hasta óxido de hierro (II) por la
interacción con el hierro líquido, según la siguiente ecuación:
Fe2O3 + [Fe] (l) = 3 (FeO) (l)
(1.1)
Donde:
[….] y (….): Representan al elemento y su óxido contenidos en el baño metálico y
en la escoria, respectivamente.
Figura I.1. Mecanismo de oxidación con la utilización de los minerales de hierro.
(Smirnov, 1984).
La segunda etapa, está representada por la oxidación del carbono y otros
elementos presentes en el baño metálico, como silicio y manganeso, con el óxido
de hierro (II):
19
�[C] (s) + (FeO) (l) = [Fe] (l)+ CO (g)
(1.2)
[Si] (l)
+ 2(FeO) (l) = 2[Fe] (l) + (SiO2) (s)
(1.3)
[Mn] (l)
+ (FeO) (l) =
[Fe] (l) + (MnO) (s)
(1.4)
Se consideran impurezas en el baño metálico, el azufre y el fósforo. La oxidación
efectiva de estas impurezas, no depende solamente de la presencia de óxido de
hierro (II), es preciso además temperaturas adecuadas y buena interacción con el
óxido de calcio, para garantizar el paso desde el baño metálico hasta la escoria
(Smirnov, 1984; Rodríguez, 1989).
Por último, la formación de la burbuja de monóxido de carbono, su ascenso y
eliminación en la superficie del metal y el paso de los óxidos de las impurezas a la
escoria, constituyen la tercera etapa del mecanismo de oxidación con el empleo de
minerales de hierro como oxidantes.
A partir del análisis de las fuentes bibliográficas consultadas, es posible plantear
que los óxidos de hierro presentes en el escombro, al ser expuestos a elevadas
temperaturas, experimentan transformaciones en las que se obtiene como uno de
los productos de la descomposición, el óxido de hierro (III). La temperatura de
descomposición de este óxido es 1350 ºC (Vaniukov, 1981), lo que condiciona sus
propiedades oxidantes a altas temperaturas. Esto indica, que si se utilizan los
escombros lateríticos en la descarburización del acero ACI
HK-40 producido en
hornos de arco eléctrico, es posible asumir un mecanismo para esta materia prima,
similar al representado en la figura I.1.
La temperatura al final de la fusión en los hornos de arco eléctrico, es decir, antes
de la descarburización, oscila entre 1500 y 1600 ºC, más usualmente entre 1560 y
1580 ºC. Este es el intervalo adecuado para que en el proceso de descarburización,
la oxidación del carbono contenido en el baño metálico se desarrolle en gran
extensión (Rodríguez, 1989). Si unido a esto, se considera que el perfil de
temperatura para el acero ACI HK-40 oscila entre 1400 y
1600 ºC, se puede
evaluar termodinámicamente la ocurrencia de las reacciones en el baño metálico,
20
�en el intervalo de temperaturas entre 1300 y 1700 ºC según el mecanismo
descrito.
Entre 1500 y 1600 ºC (1773 y 1873 K), prácticamente todos los óxidos presentes
en el escombro, se encuentran en estado sólido, con excepción del óxido de hierro
(III) que se encuentra por encima de su punto de fusión (anexo 1) y el óxido de
hierro (II), producto de la reacción 1.1, se encuentra en estado líquido (anexos 1 y
2). A temperaturas superiores a 1500 ºC, la afinidad por el oxígeno varía de un
elemento a otro (anexo 2). De modo que, se podría considerar la posibilidad de
interacción de los óxidos de silicio, manganeso, hierro, cobalto y níquel, en el
proceso de oxidación del carbono.
I.4.2.1. Interacción de los óxidos presentes en el escombro, con el carbono
contenido en el baño metálico
En el análisis termodinámico se incluyeron las posibles reacciones entre los óxidos
presentes en el escombro y el carbono contenido en el baño metálico. Las
reacciones se representan en las siguientes ecuaciones:
NiO (s)
+
(1.5) CoO (s)
+
[C] (s)
=
[Ni] (l) +
CO (g)
[C] (s)
=
[Co] (l) +
CO(g)
(1.6)
MnO (s)
SiO2 (s)
(1.7)
+
+
[C] (s)
2[C] (s)
=
=
[Mn] (l) +
[Si] (l) +
CO(g)
2CO(g)
(1.8)
Cr2O3 (s) + 3[C] (s)
=
2[Cr] (l) +
3CO (g)
(1.9)
Al2O3 (s) + 3[C] (s)
=
2[Al] (l) +
3CO(g)
(1.10)
Para los cálculos termodinámicos se utilizó la ecuación de Gibbs Helmontz:
∆GTo = ∆H To − T∆S To
(I.12)
Como herramientas de cálculo se utilizaron los softwares: MAPLE, Versión 7,0 y
Microsoft Excel, 2000.
Al evaluar en el intervalo de temperaturas entre 1573 y 1973 K, se obtuvo la
expresión general:
T
T
⎛ 0
⎛
∆c ⎞ ⎞
∆c ⎞ ⎞
⎛ ∆a
⎛
0
+ ∫⎜
+ ∆b + 3 ⎟dT ⎟⎟
∆GT0 = ⎜⎜ ∆H 298
+ ∫ ⎜ ∆a + T ⋅ ∆b + 2 ⎟dT ⎟⎟ − T ⎜⎜ ∆S 298
T
T ⎠ ⎠
T ⎠ ⎠
298 ⎝
298 ⎝
⎝
⎝
(I.13)
21
�Particularizando en cada una de las reacciones evaluadas y utilizando los datos
termodinámicos del anexo 1, se obtienen los resultados resumidos en el anexo 3 e
ilustrados en la figura I.2. Los valores de energía libre indican, que en el rango de
temperaturas analizado, la oxidación del carbono con los óxidos de aluminio y de
silicio no es posible termodinámicamente, mientras que la oxidación con los óxidos
de cromo y de manganeso sería posible a partir de 1698 y 1948 K respectivamente.
Las reacciones de oxidación con los óxidos de níquel y de cobalto, son espontáneas
en todo el intervalo analizado.
(a)
(b)
Figura I.2. (a) Variación de la energía libre con la temperatura para las reacciones
de oxidación del carbono con los óxidos presentes en el escombro.
(b) Variación de la energía libre con la temperatura para las reacciones de
reducción de los óxidos presentes en el escombro con el CO.
Sin embargo, como se observa en el anexo 1, las temperaturas de fusión de los
óxidos de cobalto, níquel y silicio se encuentran entre 1996 y 2273 K y las de
cromo y aluminio superan los 2273 K. De manera que hasta 1973 K, estos se
encuentran en estado sólido, lo que unido a sus bajos contenidos en el escombro,
limita la ocurrencia de las mismas en el baño metálico y pasarán a formar parte de
la escoria. Al analizar la posibilidad de reacción de los óxidos presentes en la
escoria, con el monóxido de carbono producto de las reacciones de oxidación en el
baño metálico, los resultados indican (figura I.2.b) que es posible que los óxidos de
níquel y de cobalto se reduzcan, incrementándose el contenido de estos elementos
en el baño metálico.
Se concluye que, en el intervalo de temperaturas considerado, no es posible la
reacción de descarburización con los óxidos que componen el escombro. El
22
�contenido de níquel y de cobalto en el baño metálico puede incrementar, debido a
la reducción de sus óxidos con el monóxido de carbono.
I.4.2.2. Oxidación en el baño metálico con el óxido de hierro (II)
La oxidación del carbono y de las impurezas, dependerá de las condiciones
que se creen en el horno. Entre ellas, la temperatura es un factor
determinante en el desarrollo de las reacciones químicas.
La reacción de reducción del óxido de hierro (III) y las de oxidación del
carbono y demás elementos en el baño metálico, con el óxido de hierro (II),
se representan en las ecuaciones (1.11 – 1.14). Se evaluaron además, las
reacciones de oxidación del cromo y el aluminio (ecuaciones 1.15 y 1.16).
Fe2O3 +[Fe] (l) = 3 (FeO) (l)
(1.11)
(FeO) (l) + [C] (s) =[Fe] (l) + CO(g)
(1.12)
[Si] (l) + 2(FeO) (l) = 2[Fe] (l) + (SiO2) (s)
(1.13)
[Mn] (l) + (FeO) (l) = [Fe] (l) + (MnO) (s)
(1.14)
2[Cr] (l) +3(FeO) (l) = 3[Fe] (l) + (Cr2O3) (s)
(1.15)
2[Al] (l) +3(FeO) (l) = 3[Fe] (l) + (Al2O3) (s)
(1.16)
Los resultados del análisis termodinámico, análogo al realizado en el epígrafe
anterior, se resumen en los anexos 3 y 4, y se ilustran en la figura I.3. Los mismos
indican, que en el rango de temperaturas analizado, el óxido de
hierro (III)
aportado por el escombro, es reducido por el hierro en estado líquido, obteniéndose
como producto, el óxido de hierro (II), que en contacto con el baño fundido, puede
reaccionar espontáneamente con el carbono contenido en el mismo.
Son espontáneas también las reacciones con el aluminio, silicio, manganeso y
cromo disueltos en el baño, con la formación de sus respectivos óxidos que pasan a
la escoria. Como se aprecia en la figura I.3, las reacciones más espontáneas son las
del aluminio y la del silicio. Desde el punto de vista energético, estas dos
reacciones aportan alrededor del 73 % del calor producido entre las analizadas,
principalmente, la del aluminio representa el
51 %. Exotérmica también es la
reacción de reducción del óxido de hierro (III) (anexo 4). El desarrollo de estas
reacciones
con
desprendimiento
de
energía,
contribuye
a
restablecer
la
temperatura luego de la adición del escombro, lo cual es favorable para la reacción
de descarburización (1.12), que es endotérmica y se favorece con el incremento de
la temperatura.
23
�Figura I.3. Influencia de la temperatura en la espontaneidad de las reacciones de
descarburización con el óxido de hierro (II)
En la producción de aceros inoxidables en hornos eléctricos, es importante centrar
la atención en la posible oxidación del cromo durante la descarburización
(Rodríguez, 1989). Esta reacción se favorece a temperaturas más bajas entre las
estudiadas, de ahí que el incremento de la temperatura es determinante, para una
eficiente descarburización con menores pérdidas de este metal en la escoria.
A partir de la ecuación isoterma de reacción (Guerásimov 1971; Glasstone 1987),
se puede determinar la constante de equilibrio que caracteriza a cada reacción:
∆G = - RT ln Ke
(I.14)
Donde:
∆G: Variación de energía libre, kJ/mol
R: constante universal de los gases, 8,314 J/mol.K
T: temperatura, K
Ke: constante de equilibrio
De la expresión I.14 se obtiene que:
ln Ke = - ∆G / R T
(I.15)
Si se sustituye la expresión (I.12) en (I.15) se obtiene:
24
�LogKe = −
∆H r
∆S r
+
2,303RT 2,303R
(I.16)
Al aplicar la expresión (I.16) a las reacciones (1.11 – 1.16), se determinó la
influencia de la temperatura en la oxidación del carbono, cromo, silicio, manganeso
y aluminio, y en la reacción de reducción del óxido de hierro (III).
La dependencia del logaritmo de las constantes de equilibrio de las reacciones
involucradas en el proceso de descarburización, con el inverso de la temperatura,
se muestra en la figura I.4. Comparativamente se observa que el mayor valor de
constante de equilibrio le corresponde a las reacciones de oxidación de aluminio y
silicio, luego a las reacciones de cromo y manganeso y por último, a la reacción de
oxidación del carbono.
Figura I.4. Dependencia del logaritmo de la constante de equilibrio con el inverso
de la temperatura para las reacciones de oxidación del carbono, silicio y
manganeso, cromo y aluminio
Lo anterior indica que, termodinámicamente estas reacciones ocurren de forma
simultánea en el sistema reaccionante, pero que la oxidación del carbono se logrará
con la consiguiente oxidación de otros elementos presentes en el baño metálico.
Esta última, a diferencia de las demás, se favorece con el incremento de la
temperatura. En el caso de la reducción del óxido de hierro (III), se observa un
25
�discreto incremento del desarrollo de la misma a temperaturas más bajas entre las
estudiadas.
Las ecuaciones que reflejan la dependencia entre la constante de equilibrio y la
temperatura, mostrada en la figura I.4, se describen a continuación:
LogKeC = −
6645,6
+ 9,1066
T
R2 = 0,997
(I.17)
32374
− 1,4324 R2 = 0,996
T
(I.18)
LogKe Si =
13850
+ 0,0908 R2 = 0,997
T
(I.19)
LogKeCr =
11767
− 0,2439 R2 = 0,996
T
(I.20)
LogKe Al =
1519,4
+ 0,118 R2 = 0,998
T
4412,6
=
+ 2,6075 R2 = 0,997
T
LogKe Fe2O3 =
LogKe Mn
(I.21)
(I.22)
Como se planteó en el epígrafe anterior, los óxidos de cromo y de silicio contenidos
en el escombro pasarán a formar parte de la escoria, incrementándose sus
contenidos por la oxidación del cromo y del silicio presentes en el baño metálico. La
posibilidad de ocurrencia de la reducción del óxido de hierro (III), que tiene lugar
en la interfase metal escoria, sugiere que el óxido de hierro (II) se combinará con
los óxidos de silicio y cromo para dar lugar a compuestos formadores de escoria
básica: FeO.SiO2 y FeO.Cr2O3. Estos óxidos combinados tienen temperaturas de
fusión que oscilan entre los 2263 y 2373 K, (Smirnov, 1984) y determinan junto a
otros, propiedades físicas de la escoria como viscosidad y fluidez.
Los resultados del análisis termodinámico se pueden resumir en los siguientes
aspectos:
9
El óxido de hierro (II), producto de la reducción del óxido de hierro (III) con
el
hierro
líquido
del
baño
metálico,
actúa
como
oxidante
en
la
descarburización de los aceros, cuando se emplean los escombros lateríticos
para este fin. Termodinámicamente son posibles las reacciones con el
carbono, silicio, aluminio, manganeso y cromo disueltos en el baño líquido.
La oxidación del carbono se favorece con el incremento de la temperatura,
específicamente a partir de 1723 K (1500 ºC), mientras que las restantes se
desarrollarán en mayor medida, a temperaturas inferiores a ésta.
26
�9
Las constantes de equilibrio para las reacciones estudiadas indican, que la
oxidación del carbono se efectuará con la consiguiente oxidación de:
aluminio, silicio, cromo y manganeso, en este mismo orden de ocurrencia.
9
Las reacciones de oxidación del aluminio y silicio constituyen aporte
energético al sistema, lo que hace eficiente la reacción de descarburización
con las menores pérdidas de cromo a la escoria.
9
Los óxidos de aluminio, cromo, silicio y manganeso, contenidos en el
escombro, con temperaturas de fusión superiores a 1973 K, pasarán a
formar parte de la escoria. Los óxidos de silicio y cromo se pueden
combinar con el óxido de hierro (II) y dar lugar a compuestos formadores
de escoria.
9
Los óxidos de níquel y de cobalto presentes en la escoria, reaccionarán con
el monóxido de carbono producto de las reacciones de oxidación,
incrementándose el contenido de estos elementos en el baño metálico.
El desarrollo de estas reacciones y su extensión, dependerá de la cantidad de
escombro que se añada al horno y de la temperatura. La oxidación de aluminio
tiene lugar mayormente, durante el período de fusión, por lo que no se considera
para el cálculo. Sin embargo, es necesario tener en cuenta, la formación de otros
óxidos, como el FeO.SiO2 y el FeO.Cr2O3.
I.5. Determinación del consumo de escombro por las reacciones de
oxidación en el baño metálico y de formación de escoria
Prácticamente, se ha establecido que para oxidar 0,01% de carbono, es necesario
añadir 0,6 – 1 kg de mineral de hierro por tonelada de metal en el horno, (Smirnov,
1984). De la experiencia práctica con el uso de los escombros (Pons y Hernández,
1997; Ramírez, M et al, 2002, 2006), se ha comprobado que cuando se oxida 0,01
% del carbono contenido en el baño metálico, se han oxidado el silicio, el
manganeso y el cromo en las siguientes magnitudes: silicio: entre 0,03 y 0,05 %;
manganeso: entre 0,035 y 0,05 % y cromo: entre 0,03 y 0,073 %.
Para comprobar si esta relación puede ser establecida cuando se utilizan como
oxidantes, los escombros lateríticos de Zona A, se toma como ejemplo una
composición química del baño metálico antes de la oxidación, como se muestra en
la tabla I.3.
Tabla I.3. Composición química y porciento de oxidación de los elementos
utilizados para el cálculo.
27
�Elementos
C
Si
Mn
Cr
Contenido (%)
0,65
1,16
1,26
25,67
Oxidación (Unidades de %)
0,01
0,048
0,05
0,073
El cálculo se realiza para 1 kg de escombro añadido, en una tonelada de metal
líquido, a través de las expresiones I.23 y I.24.
m GX =
% X ox
⋅ m Xa
100
m XESC =
% X ox
⋅ m Xa
100
(I.23)
(I.24)
Donde:
m GX : Masa de X que se pierde en los gases, kg.
m XESC : Masa de X que pasa a la escoria, kg.
m Xa : Masa de X en el baño metálico antes de la oxidación, kg
% X ox : Pérdida de X durante la oxidación, %.
La masa de óxido de hierro (II) que reacciona con cada elemento (carbono, silicio,
manganeso y cromo), se determinó por la expresión I.25.
X
m FeO
=
m XP ⋅ nM FeO
nM X
(I.25)
Donde:
m XP : Masa de X que se pierde con los gases o en la escoria, kg.
X
mFeO
: Masa de óxido de hierro (II) que reacciona, kg.
n: Cantidad de sustancia, mol.
Mx y MFeO : Masas molares de X y de FeO, respectivamente, g/mol.
Conocida la masa total de óxido de hierro (II) que reacciona en el proceso de
oxidación del carbono, silicio, manganeso y cromo, y en la formación de FeO.SiO2 y
FeO.Cr2O3, se determina estequiométricamente la masa de óxido de hierro (III),
por la siguiente expresión:
mFe2O3 =
mFeO ⋅ M Fe2O3
nM FeO
(I.26)
Donde:
mFeO : Masa total de óxido de hierro (II) que se consume en las reacciones, kg.
28
�Conocida la masa de óxido de hierro (III) y su contenido en el escombro, se
determina la masa de escombro correspondiente, según la ecuación:
mescom =
mFe2O3
Fe2 O3
escom
⋅ 100
(I.27)
Donde:
Fe2 O3
escom
: Contenido de óxido de hierro (III) en el escombro, %.
Para garantizar que las reacciones se desarrollen eficientemente durante el proceso
de oxidación, se utiliza un exceso del oxidante que debe ser controlado
rigurosamente para evitar pérdidas excesivas de los componentes de la aleación
con la escoria. Una de las exigencias para el empleo de minerales de hierro como
oxidantes, es que el contenido de óxido de hierro (III) no debe ser inferior a 90 %.
En los escombros de Zona A esta condición no se cumple, pues el contenido del
óxido no supera el 72 %. Sobre esta base y a partir de la experiencia en el uso de
oxidantes sólidos, se asumió que con un 20 % de exceso, es posible alcanzar la
relación % de carbono oxidado por masa de material empleado, similar a la
obtenida con los minerales de hierro.
Con la expresión I.28 se determinó, que en el proceso de oxidación de los
elementos en las magnitudes antes señaladas y en la formación de FeO.SiO2 y
FeO.Cr2O3, se consume 0,994 kg de escombro.
T
mescom
= mescom + (mescom ⋅ α )
(I.28)
Donde:
α : Coeficiente de exceso, 0,2.
Lo anterior indica que para oxidar 0,01 unidades de % del carbono contenido en el
baño metálico, es necesario añadir 1 kg de escombro en el horno durante el
proceso de oxidación, hipótesis que será comprobada experimentalmente.
29
�Conclusiones del Capítulo I
1. A partir de las fuentes bibliográficas consultadas, se presentan las insuficiencias
detectadas que constituyen líneas de trabajo de esta investigación:
• Aunque
es
posible
establecer
las
regularidades
granulométricas
y
mineralógicas de los escombros lateríticos de Moa, no se ha profundizado en
las características mineralógicas y físico – químicas, por fracciones de tamaño,
de los escombros de Zona A, con la finalidad de elegir los requisitos de calidad
como oxidante en la producción de aceros.
• Existen antecedentes en el uso de los minerales de hierro y de los escombros
lateríticos como material oxidante, que indican la posibilidad de utilizar los
escombros de Zona A, como descarburizantes en la producción de aceros en
hornos de arco eléctrico. Sin embargo, los precedentes de su utilización,
dificultan establecer el mecanismo de oxidación y el procedimiento para su
utilización industrial.
• No se han determinado sus características térmicas, para explicar las
transformaciones de fases durante el calentamiento hasta temperaturas
superiores a 1000 ºC.
• Se desconoce la cinética de la descomposición térmica de estos residuos, para
predecir su comportamiento durante la descarburización en la producción de
los aceros en hornos de arco eléctrico.
2.
Como
resultado
del
estudio
termodinámico,
se
pronostica
el
siguiente
comportamiento del escombro, en contacto con el baño metálico:
• El óxido de hierro (II) producto de la reducción del óxido de hierro (III)
contenido en los escombros, con el hierro líquido del baño metálico, actúa
como oxidante en la producción de los aceros. La oxidación del carbono se
verificará con la consiguiente oxidación de: aluminio, silicio, cromo y
manganeso, en este mismo orden de ocurrencia.
• Las reacciones de oxidación del aluminio y silicio constituyen aporte
energético al sistema. Ello contribuye a garantizar el desarrollo eficiente de la
reacción de descarburización, con las menores pérdidas de cromo a la escoria.
• Los óxidos de aluminio, cromo, silicio y manganeso, contenidos en el
escombro, no intervienen en el proceso de oxidación y pasarán a formar parte
de la escoria. Los óxidos de níquel y de cobalto presentes en la escoria,
pueden reaccionar con el monóxido de carbono e incrementar el contenido de
estos elementos en el baño metálico.
30
�3. Los resultados del estudio teórico, relacionado con el consumo de escombro por
las reacciones de oxidación en el baño metálico, pronostican alcanzar la relación
porciento de carbono oxidado por masa de material empleado, similar a la obtenida
con los minerales de hierro y obtener un acero con una composición química que
garantiza su calidad.
CAPÍTULO II. MATERIALES Y MÉTODOS
II.1. Selección y preparación de las muestras
Se conformó una muestra compósito de 5000 kg, representativa de los escombros
lateríticos del yacimiento Moa Occidental, Zona A, perteneciente a la empresa Pedro
Soto Alba Moa Nickel S.A, según Proyecto de Exploración Geológica del yacimiento
Zona A, (Rodríguez, A et al, 1996). La muestra fue trasladada al laboratorio de
Beneficio de Minerales del Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, donde fue
homogeneizada y cuarteada a través del método del cono y el anillo. El esquema de
preparación empleado se muestra en la figura II.1.
II.1.1. Composición granulométrica
Para la selección de las fracciones granulométricas, se tuvieron en cuenta los
resultados obtenidos en investigaciones anteriores, en el uso de las fracciones
gruesas de los escombros lateríticos en los procesos siderúrgicos (Pons y
Hernández, 1997; Ramírez, M et al, 2002; 2006). Como resultado se escogieron las
fracciones: +10 mm, -10+8 mm, -8+6 mm, -6+4 mm, -4+2 mm, -2+0,83 mm y 0,83 mm para su caracterización físico – química y térmica.
II.2. Equipos y técnicas utilizados para la caracterización química y
mineralógica
Para la determinación de la composición química y mineralógica, se tomaron
muestras representativas de las siete fracciones granulométricas y la muestra sin
tamizar. Las muestras se pulverizaron y se procesaron en los laboratorios de
análisis químico, Difracción de rayos X y Microscopía Electrónica de Barrido, del
Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas de Madrid (CENIM), laboratorios
certificados por AENOR/Según UNE-EN ISO 9001.
A continuación se detallan las características de los equipos empleados, las técnicas
utilizadas
y
las
condiciones
de
trabajo
en
cada
caso.
31
�Masa inicial 5000 kg
Reserva
Reserva
Reserva
Reserva
Análisis
granulométrico
FRX
AA
DRX
MEB
Análisis
Térmico
Pruebas
Experimentales
Figura II.1. Esquema de homogeneización y cuarteo.
Pruebas
Experimentales
Reserva
Pruebas
Experimentales
�II. 2.1. Análisis químicos
La composición química se determinó con el uso de un equipo de absorción atómica
de llama, Spectr AA-220FS, VARIAN, además se determinó el contenido de los
elementos en forma de óxidos, utilizando un espectrómetro de emisión de
fluorescencia de rayos X por dispersión de longitudes de onda (FRX-dλ), PHILIPS
modelo PW1404 con ánodo de Rh, tensión y corriente del generador de 100 kv y 80
mA, respectivamente, utilizándose para la determinación espectrofotométrica, el
método de las cápsulas compactadas con lecho de ácido bórico.
II. 2.2. Análisis mineralógico por Difracción de rayos X
Se realizó con el objetivo de identificar las fases minerales presentes en las
muestras de las fracciones granulométricas en estado natural. Se tomaron
porciones adecuadas de las muestras pulverizadas y se realizaron los análisis en un
difractómetro Siemens, modelo D5000 (figura II.2), con monocromador para haz
difractado de LiF (100) y equipado con ánodo de Cu. Se utiliza este tipo de
monocromador
para
mejorar
la
resolución
y
la
relación
pico/fondo.
Los
difractogramas se registraron con una constante de tiempo de 5 s y a una velocidad
de exploración del papel de 0,030 º/s. Para la identificación de las fases se
utilizaron los ficheros Powder Difraction File, Hanawalt Search Manual for
Experimental Patterns Inorganic Phases. ISO 9001. Años: 1941-2001 y los datos de
JCPDS.
Se realizaron análisis de control en el laboratorio de mineralogía del Instituto
Superior Minero Metalúrgico de Moa. En este caso se utilizó un difractómetro
alemán del tipo HZG-4. Para el tratamiento de los datos y la cuantificación de las
fases, se emplearon los softwares ANALYSE y AUTOQUAN, de la SEIFERT X–Ray
Technology (Versión 2,26) de procedencia alemana. Esta técnica se utilizó además,
para identificar los productos de las transformaciones en la investigación de la
descomposición térmica.
Para ello, las muestras fueron calentadas hasta 600 y
1350 ºC, valores de temperatura en los que se observaron las principales
transformaciones en los registros de ATD y TG.
38
�Figura (II.2) Equipo de Difracción de rayos X utilizado en el análisis mineralógico
II.2.3. Microscopía Electrónica de Barrido
Un Microscopio Electrónico de Barrido marca JEOL–JXA-840, con Difractómetro de
rayos X acoplado, se utilizó para obtener imágenes de los granos durante el barrido
de las muestras, para realizar el análisis semicuantitativo de las mismas y como
técnica complementaria a las de análisis químico y DRX.
Para los análisis, las probetas fueron embutidas en frío con resina epoxi (figura
II.3). Se utilizaron papeles abrasivos y pasta de diamante para el pulido de las
probetas, con lo cual se obtiene una superficie plana libre de relieves.
Antes de ser examinadas, las probetas fueron recubiertas con una película fina de
grafito para lograr la conductividad de las mismas. Este es un requisito
indispensable para evitar que se acumule carga negativa en su superficie, como
consecuencia del barrido electrónico y se desvíe el haz electrónico, lo que hace
imposible la observación (Ballester, 1999).
39
�Figura II.3. Epovac,
equipo
de
vacío
utilizado
para embutir las probetas para los análisis de Microscopía
II.3. Equipos y técnicas utilizados para la caracterización térmica y la
investigación cinética
A continuación se relacionan los equipos y las técnicas utilizadas para la
caracterización térmica y la investigación cinética de los escombros de Zona A. Se
exponen además, las condiciones de trabajo en cada caso.
II. 3.1. Análisis térmico
La caracterización térmica de las muestras de escombros lateríticos de Zona A, se
realizó con la combinación de ATG, ATD y CDB, con el objetivo de definir las etapas
de la descomposición térmica e identificar los productos en cada transformación.
Los análisis se realizaron en el laboratorio de Calorimetría del CENIM, España. La
figura II.4 muestra una fotografía de los equipos utilizados.
II.3.1.1. Análisis termogravimétrico
El análisis termogravimétrico permitió determinar los intervalos de temperatura en
que ocurren las variaciones de masa producidas por el calentamiento de las
muestras. Para ello se empleó un analizador TGA – 50, de la firma japonesa
ZHIMATZU,
con
computadora
acoplada
a
la
termobalanza
que
facilita
el
procesamiento de los datos y la reproducción de los resultados obtenidos. Las
muestras se analizaron desde la temperatura ambiente hasta 1450 ºC en atmósfera
de argón, con una velocidad de flujo de 20 mL/min. La masa de las muestras osciló
entre 26,59 y 31,59 mg, introducidas en un crisol de alúmina con velocidad de
calentamiento de 20 ºC/min.
40
�Figura II.4. Equipos utilizados en los análisis térmicos. Derecha: Equipo de ATG;
Centro: Equipo de ATD; Izquierda: Equipo de CDB
II.3.1.2. Calorimetría Diferencial de Barrido
Los análisis de CDB fueron realizados en un analizador DSC – 50, ZHIMATZU, de
procedencia japonesa. Las muestras se calentaron hasta 650 ºC a una velocidad de
calentamiento de 20ºC/min en atmósfera de argón con flujo de
20 mL/min. La
masa de muestra osciló entre 26,33 y 35,68 mg, pesadas en crisoles de alúmina.
Los resultados de los ensayos aportaron información precisa acerca de la
transformación del material hasta 650 ºC.
II.3.1.3. Análisis Térmico Diferencial
Con esta técnica se determinaron los intervalos de temperatura en que se producen
los efectos (endotérmicos y exotérmicos) durante el calentamiento de las muestras
hasta 1450 ºC. Para ello se utilizó un equipo DTA – 50, también de la firma
japonesa ZHIMATZU. Los ensayos se corrieron en atmósfera de argón, con una
velocidad de flujo fue 20 mL/min. Las muestras con un peso entre 22,56 y 34,09
mg, fueron introducidas en crisoles de alúmina y calentadas a 20 ºC/min.
Como técnica complementaria se utilizó difracción de rayos X. El difractómetro
utilizado, es el indicado en el epígrafe II.2.2.
II.3.2.
Investigación
cinética
de
la
descomposición
térmica
de
los
escombros
Una vez identificadas las etapas en que se verifica la descomposición térmica del
escombro, e identificados los productos de cada transformación, se realizó la
41
�investigación cinética del proceso, a través de las curvas de ATG/TGD y ATD,
obtenidas a velocidades de calentamiento entre 5 y 30 ºC/ min. El equipo utilizado
para obtener los registros de TG es el indicado en II.3.1.1. La masa de las muestras
utilizadas, introducidas en crisoles de alúmina, osciló entre 27 y 36 mg y la
temperatura de trabajo estuvo enmarcada entre 30ºC y 1450 ºC. Se utilizó
atmósfera de Argón con un flujo del gas de 20 mL/min. La curva de ATD se obtuvo
en un equipo Setaram (Setsys Evolution Model 1500). Se utilizaron crisoles de
alúmina de 100 µL. La velocidad de calentamiento fue de 10 ºC/min y como gas
protector se utilizó argón con flujo de 20 mL/min.
Los modelos y parámetros cinéticos (energía de activación y factor preexponencial)
para
la
determinaron
por
los
primera
y
métodos
tercera
de
Jeréz
etapas
de
(1987)
y
la
descomposición,
Osawa
(1965,
se
1970).
Adicionalmente se utilizó para el cálculo, la norma ASTM E698-99, 2001 y los
métodos de Reich (1985) y Kissinger (1957), (epígrafe I.4.1.1). La utilización
combinada de estos métodos aportó confiabilidad y permitió validar los resultados
obtenidos.
II.4. Desarrollo de los experimentos
A continuación se muestra el diseño experimental empleado, las herramientas
utilizadas para el tratamiento estadístico de los resultados así como la metodología
desarrollada para la evaluación de los escombros como oxidantes.
II.4.1. Diseño experimental y tratamiento estadístico de los resultados
A partir de los resultados de estudios preliminares realizados (Pons, 1997; Ramírez,
M et al, 2002, 2006) y de la caracterización físico-química y térmica de los
escombros objeto de investigación, se seleccionaron para la evaluación, las
fracciones granulométricas: +10 mm; -10+8 mm; -8+4 mm y -4+0,83 mm, (por
su composición química, especialmente de óxido de hierro (III) y el contenido de
estas fracciones en la masa total de escombros). De las investigaciones
preliminares, se seleccionaron también las masas de escombro a utilizar, con el
propósito de comprobar si se cumple la relación: % de carbono oxidado por masa
de escombro añadido, fundamentada en el epígrafe I.5.
En el diseño experimental se empleó el diseño factorial, (Mitrofánov et al, 1974;
Ullmann´s,
2002)
para
analizar
la
influencia
de
los
factores
externos:
granulometría y masa de escombro, y las interacciones entre ellas en la variable de
salida: grado de oxidación ( ξ oxid ) del carbono. Se incluyeron también, como
42
�variables de salida, el grado de oxidación de silicio, de manganeso, cromo, fósforo y
azufre.
El número de ensayos se determinó por la expresión:
N = øk
;
N = 42
Donde:
N: Número de ensayos.
Ø = Niveles de experimentación.
K = Cantidad de factores.
Si se considera la cantidad de factores externos, el número de experimentos a
realizar es 16 con tres réplicas para cada ensayo, de modo que el total de
experimentos a desarrollar es 48. Los niveles de experimentación para cada
variable se muestran en la tabla II.1.
Tabla II.1. Niveles de experimentación empleados en la investigación
Niveles de
Factores
Masa de escombro
Granulometría
estudio
(mm)
(kg)
(X1 )
(X2)
1
-4+0,83
8
2
-8+4
10
3
-10+8
15
4
+10
20
Para demostrar la veracidad de los resultados experimentales, analizar el
comportamiento de las variables y la interacción entre ellas, se realizó un estudio
estadístico
-
matemático
utilizando
como
herramientas
los
softwares
STATGRAPHICS plus 5.1 y Microsoft Excel, 2000. Se obtuvieron los modelos que
indican la influencia de las variables granulometría y masa, en el grado de
oxidación del carbono y de los demás elementos. Las pruebas para la significación
de los coeficientes de la ecuación de regresión y la significación del modelo, se
realizaron a través de los criterios de Cochrane, Student y Fisher.
II.4.2. Metodología experimental para la evaluación de los escombros en el
proceso de descarburización
Las pruebas experimentales se desarrollaron con el objetivo de evaluar, diferentes
fracciones granulométricas de los escombros lateríticos de Zona A, como oxidantes
del carbono y otros elementos, en el proceso de descarburización en hornos de arco
43
�eléctrico. Se escogió para la evaluación, el acero termo - resistente ACI HK-40, de
composición química como se muestra en la tabla I.1, según ASTM A297-95. Con
este acero se funden piezas importantes en el taller de fundición de la empresa
Mecánica del Níquel “Gustavo Machín Hoed de Beche” en Moa, entre las que se
encuentran: los brazos, dientes y ejes de base de los hornos de reducción de la
empresa “Comandante Ernesto Che Guevara” en Moa.
Los experimentos se realizaron a escala industrial, en un horno de arco eléctrico de
revestimiento básico, de 1,8 t instalado en el taller de fundición de la empresa
Mecánica del Níquel en Moa. Las dimensiones de los electrodos son 200 *1600 mm.
La temperatura máxima del horno es 1800 ºC, su diámetro 1100mm y la potencia
de 1MW. El horno puede ser operado automática o manualmente.
La evaluación de las fracciones granulométricas se realizó en 48 coladas con
alteración en el contenido de carbono después del período de fusión. Los materiales
utilizados como carga para la elaboración de las mismas, se muestran en el anexo
5. Los análisis a las probetas tomadas para el control de la composición química, se
realizaron en un espectrómetro de masa de fabricación alemana, SPECTROLAB-400
con electrodo de carbón bajo arco sumergido en atmósfera de argón, ubicado en el
laboratorio del mismo taller.
Durante el desarrollo de las pruebas, se cumplió con la condición necesaria: que el
baño metálico se encuentre completamente líquido, a temperaturas entre 1560 y
1580 ºC. A continuación, se examina la composición química de la probeta tomada
en el primer muestreo, con lo cual se determina el inicio de la etapa de oxidación,
que tiene como objetivos, disminuir el contenido de carbono, manganeso, silicio y
las impurezas fósforo y azufre.
Si el contenido de carbono es superior al exigido para el acero, la aleación se
considera alterada o fuera de especificación; entonces es necesaria la adición del
oxidante. Se tuvo en cuenta que al adicionar el escombro se produce una
disminución de la temperatura hasta 1530 ºC aproximadamente, la que se
restablece con el desarrollo de las reacciones químicas y al sumergir los electrodos
en el baño. Una vez que la temperatura alcanza valores entre 1560 y 1600 ºC,
considerados óptimos para la descarburización, se repite el análisis de control para
comprobar la composición química del acero y con ello, la efectividad del proceso
de descarburización, lo cual depende además, de la masa o norma de consumo de
escombro.
44
�El grado de oxidación obtenido en el baño metálico, con la adición de las fracciones
granulométricas de escombro, se determinó por la expresión II.1.
ξ oxid x =
moxid x
⋅100
mi x
(II.1)
Donde:
mi x : Masa del elemento X antes de la adición del escombro, kg;
moxid x : Masa del elemento X después de la adición del escombro, kg.
A partir de la comprobación de la hipótesis planteada en I.5, referente a la relación
% de carbono oxidado/masa de escombro añadido, se estableció la norma de
consumo, a través de la expresión (II.2).
mesc =
c Me − c ex
⋅Q
0,01
(II.2)
Donde:
m
esc
: es la masa de escombro necesaria, kg.
c Me : Contenido de carbono en el baño metálico antes de la oxidación, %.
c ex : Contenido de carbono exigido para el acero. (Se tomó para cálculo 0,4 %).
Q: Masa de metal líquido en el horno, t.
0,01: Unidades de % de carbono oxidado por kilogramo de escombro añadido para
cada tonelada de metal líquido.
45
�Conclusiones del capítulo II
1. Las técnicas analíticas de tecnología avanzada y los métodos empleados,
garantizan la confiabilidad de los resultados de la caracterización físico –
química y térmica del material y a su vez, facilitan la selección adecuada de las
fracciones
granulométricas,
con
las
características
necesarias
para
ser
evaluadas en el proceso de descarburización del acero ACI HK-40.
2. La metodología experimental explicada, garantiza confiabilidad en los resultados
de la evaluación de las partículas mayores de 0,83 mm como oxidantes en la
producción del acero ACI HK-40 y la comprobación de las hipótesis planteadas.
CAPÍTULO III. ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS
III.1. Introducción
En este capítulo se discuten los resultados de la caracterización granulométrica,
química y mineralógica de los escombros de Zona A, así como la cinética de su
descomposición
térmica
con
calentamiento
no
isotérmico.
Se
analizan
los
resultados de las pruebas experimentales realizadas en el horno de arco eléctrico y
se establece el procedimiento para el uso de los escombros lateríticos, como
oxidantes del carbono en la producción de los aceros. Por último, se realiza una
valoración económica y ecológica de la utilización de estos desechos mineros, en la
descarburización del acero ACI HK-40.
III.2. Análisis de la caracterización de los escombros de Zona A
A continuación se analizan y discuten los resultados de la caracterización
granulométrica, así como la composición química y mineralógica de las fracciones
de tamaño.
III.2.1. Caracterización granulométrica y química de los escombros
La composición granulométrica de los escombros de Zona A, representada en la
figura III.1, evidencia un predominio de las partículas mayores de 0,83 mm. Estas
partículas agrupan el 57,76 % del peso de la muestra, entre las que se distinguen
las de tamaños entre 0,83 y 4 mm que alcanzan el 41% de la masa total.
Al analizar la composición por fracciones de tamaño, se distinguen tres grupos
granulométricos: de una parte, una granulometría fina, menor de 0,83 mm que
representa el 42,24 % en peso de la muestra; un segundo grupo granulométrico
intermedio constituido por las fracciones mayores de 0,83 y menores de 6 mm, las
46
�que representan el 48,38 % y un tercer grupo de granulometría más gruesa,
mayores de 6 mm, que representa el 9,4 % en peso de la muestra y en las cuales,
las fracciones individuales no superan el 4,85 %.
Las partículas mayores de 2 mm, denominadas perdigones, han sido investigadas
con el propósito de utilizarlas en diferentes procesos siderúrgicos y constituyen
objeto de actuales investigaciones. Se caracterizan por altos contenidos de hierro
(entre 51 y 54 %), níquel, cobalto y cromo, como se refleja en la figura III.2 y
agrupan el 35,86 % de los granos que componen el material, elementos a
considerar en las propuestas de usos de esta materia prima.
50
42,24
Salidas (%)
40
30
21,90
20
19,10
10
7,38
4,85
1,3
0
-0,83 -2+0,83 -4+2
-6+4
-8+6
-10+8
3,23
+10
Diámetro de partículas (mm)
Figura III.1. Característica granulométrica del escombro de Zona A
47
�100
Fe
Contenido (%)
10
Al
Cr
Si
1
Mn
Ni
Co
Mg
0,1
<0,83 +0,83-2 +2-4
+4-6
+6-8
+8-10
>10
Diámetro de partículas (mm)
Figura III.2. Contenido de los elementos en las fracciones granulométricas.
Eje de los contenidos en escala logarítmica
Químicamente, el escombro de Zona A está compuesto fundamentalmente por
óxido de hierro y aunque su contenido no varía bruscamente con el tamaño de las
partículas, en las mayores de dos milímetros este se incrementa entre 73,16 y
77,18 %, como se puede constatar en la tabla III.1.
Tabla III.1. Composición química de los elementos mayoritarios en las fracciones
granulométricas de los escombros de Zona A.
Fracciones
granulom.
Contenido expresado como óxido (%)
Fe2O3
NiO
CoO
Cr2O3
Al2O3
SiO2
MnO
MgO
+10
73,16
0,70
0,16
2,80
11,66
4,02
0,924
0,15
-10 + 8
77,13
0,68
0,13
3,21
10,53
1,75
0,676
0,25
-8 + 6
77,18
0,68
0,13
3,21
10,15
1,80
0,683
0,17
-6 + 4
75,87
0,70
0,13
3,36
10,72
1,65
0,707
0,17
-4 + 2
74,14
0,68
0,16
3,36
13,54
1,60
0,785
0,18
-2 + 0,83
69,60
0,70
0,15
3,50
17,11
1,80
0,768
0,23
- 0,83
68,51
0,70
0,15
3,65
18,80
2,31
0,707
0,33
(mm)
El aluminio es el segundo de los elementos mayoritarios en el escombro, con un
contenido que se incrementa en la medida que disminuye el diámetro de las
partículas y llega a alcanzar el 10 % (19% como óxido) en las menores de
48
�0,83 mm (figura III.2). Los valores más bajos de este elemento, en el orden de
5 %, se reportaron en las partículas mayores de 4 mm.
La presencia mayoritaria de hierro y aluminio en los escombros de Zona A,
constituye una regularidad de los escombros lateríticos cubanos, que justifica que
estos
residuos
se
consideren
óxidos
de
hierro
con
diferentes
grados
de
contaminación con el aluminio.
Se observó que la distribución del níquel en las clases de tamaño, es irregular, con
un ligero incremento hacia las partículas más finas. Este comportamiento en la
distribución del níquel, se atribuye a que los oxihidróxidos de hierro presentes,
específicamente la goethita, son portadores de níquel, como lo reporta en sus
trabajos Rojas, 1995 y 2001. En lo referente al magnesio, el contenido se
incrementa hacia las partículas más finas, las menores de
0,83 mm, y forma
parte de los minerales arcillosos junto al aluminio y al silicio. Aunque el contenido
de cromo varía muy poco en el espectro de partículas estudiadas, el mayor
contenido se encuentra en la fracción menor de 0,83 mm. Si bien los mayores por
cientos del silicio, magnesio y aluminio se encuentran en las partículas de menores
diámetros, se puede constatar que en las mayores de 0,83 mm, predominantes en
el escombro estudiado, los contenidos de estos elementos son significativos, lo que
constituye un elemento a considerar en el uso de este residuo, especialmente en la
industria del acero, pues ellos contribuyen a mejorar las propiedades de viscosidad
y fluidez de las escorias. El silicio y el aluminio elevan la fluidez y el magnesio la
viscosidad.
La distribución del cobalto sigue a la del manganeso. Los mayores contenidos se
encuentran en las fracciones + 10 mm y - 4 + 2 mm. El comportamiento análogo
de estos elementos, confirma su asociación en los óxidos e hidróxidos impuros de
manganeso.
El contenido de oxígeno enlazado químicamente a los elementos metálicos y no
metálicos en las fracciones granulométricas estudiadas, se muestra en la tabla
III.2, sus valores oscilan entre 33,20 y 34,62 %. Estos contenidos y la presencia
mayoritaria de hierro, revisten importancia para la utilización de estos desechos
como oxidantes del carbono en la producción de aceros, como se analizará en
próximos epígrafes.
Tabla III.2.Contenido de oxígeno en las fracciones granulométricas estudiadas
49
�Fracciones
granulométricas
(mm)
+10
-10+8
-8+6
-6+4
-4+2
-2+0,83
-0,83
Muestra sin tamizar
Contenido de oxígeno
(%)
33,92
33,20
33,20
33,34
33,73
34,35
34,62
33,97
En resumen, se demostró que los escombros lateríticos de Zona A, compuestos
fundamentalmente por partículas mayores de 0,83 mm, están caracterizados por la
presencia de hierro, cuyo contenido se incrementa hacia las partículas mayores de
2 mm. Los contenidos de níquel y de cobalto varían irregularmente entre las
fracciones estudiadas, mientras que los de aluminio, magnesio, silicio y cromo se
encuentran en las menores de 0,83 mm.
III.2.2. Caracterización mineralógica
Se demostró que las fases principales en los escombros estudiados son los óxidos
de hierro, representados fundamentalmente por maghemita (γ-Fe2O3) y goethita
(α-FeO.OH), como lo evidencia la figura III.3 y los anexos 6 - 12. El predominio de
esas fases está en correspondencia con la presencia mayoritaria del hierro y su
amplia distribución en el perfil granulométrico estudiado, discutido en el epígrafe
III.2.1.
800
M
+10 mm
Intensidad (u.a)
600
400
Gb
M
200
Gb
M
GC
Gb
M
G Gb
Gb
G M
M
Gb
M
M
0
20
40
60
80
100
Escala 2 Theta
Figura III.3. Difractograma de la fracción +10 mm. M: maghemita; G: goethita;
Gb: gibbsita; C: cuarzo
50
�El pico de mayor intensidad para la maghemita, aparece a un ángulo de 35,7º en
todas las fracciones granulométricas como se aprecia en los difractogramas. La
intensidad de esta reflexión y los resultados de los análisis cuantitativos mostrados
en la tabla III.3, demuestran que la maghemita constituye la fase principal, con
contenidos entre 10,80 y 77,60 %, concentrándose hacia las fracciones mayores de
2 mm. Las reflexiones de la goethita, son de menor intensidad al compararlas con
las de la maghemita. El contenido de esta fase reportado por el análisis
cuantitativo, oscila entre 12,54 y 31,60 %, concentrándose hacia las menores de 2
mm.
Se reportaron otras fases de hierro como: la hematita, que no supera el 9 % y la
magnetita, que se concentra en la fracción -2 + 0,83 mm, con un contenido de 37
%.
La fase cuarzo (SiO2), se reportó en la fracción mayor de 10 mm con un contenido
de 3,49 %, en correspondencia con los análisis químicos en dicha fracción (4,02 %
del óxido).
Tabla III.3. Composición mineralógica cuantitativa del escombro estudiado.
determinada con AUTOQUAN
Fracciones
Granulométric
as
(mm)
+10
-10+8
-8+6
-6+4
-4+2
-2+0,83
-0,83
Contenido de las fases mineralógicas (%)
Goethit
a
17,80
12,54
13,90
12,54
20,60
27,90
31,60
Maghemit
a
69,40
77,60
74,50
71,50
67,40
10,80
43,13
Gibbsit
a
9,30
8,42
9,60
9,51
10,10
16,57
16,37
Cuarz
o
3,49
-
Magnetit
a
37,00
-
La presencia de gibbsita es significativa en todas las muestras (8,42 y
Hemati
ta
1,40
2,06
1,48
1,87
7,71
8,86
16,57
%), y está relacionada con el contenido de aluminio de hasta 19 % de óxido que
llegan a alcanzar algunas de las muestras. Se observa una regularidad similar a lo
reportado en los análisis químicos: mayores contenidos de óxido de aluminio en las
partículas menores de 2 mm.
Los reportes de MEB corroboran los resultados obtenidos en los análisis químicos y
en la Difracción de rayos X. El microanálisis realizado en el punto señalado de un
grano de la fracción +10 mm (figura III.4a), indica concentración atómica de silicio
51
�igual a 42,33 %, (figura III.5 y anexo13). Se comprobó además, que los granos
están constituidos mayormente por fases de hierro y de aluminio, con un contraste
entre ellas que les confiere diferentes tonalidades en su color al observarlos en el
microscopio, como lo denota la figura III.6.
(a)
(b)
Figura III.4. Micrografías de dos granos de la fracción +10 mm
4000
Si
Cuentas
3000
2000
1000
Al
O
C Mg
K
0
0
Ca
Fe
5
10
Energía (KeV)
Figura III.5. Microanálisis de la figura III.4a
De forma general, las micrografías de las fracciones granulométricas
(anexos
14 - 20), denotan una morfología granular en las que los granos están constituidos
mayormente por fases de hierro y de aluminio en las que están presentes además
el cromo, el manganeso y el magnesio.
52
�2500
8000
Fe
Al
2000
6000
Cuentas
Cuentas
1500
4000
O
1000 C
Al
Fe
2000
Fe
O
500
C
0
0
Fe
Cr
5
0
10
0
5
10
Energía (KeV)
Energía (KeV)
(a)
(b)
Figura III.6. Microanálisis de la figura III.4b: (a) Zona oscura y (b) Zona clara.
La información aportada por estas técnicas, confirma la complejidad mineralógica
del escombro de Zona A. Se demostró que el 57,76% de las partículas son mayores
de 0,83 mm y poseen contenidos de óxido de hierro entre 69 y 77 %,
representados
fundamentalmente
por
maghemita
y
goethita
como
fases
principales. Además de estas fases, en el escombro están presentes la gibbsita,
hematita, magnetita y el cuarzo.
III.3. Estudio de la descomposición térmica de los escombros lateríticos de
Zona A. Aspectos relacionados con su cinética
En este epígrafe se analizan los resultados de la descomposición térmica de las
muestras de escombros de Zona A, así como la investigación cinética del proceso, a
partir de las curvas termogravimétricas obtenidas a diferentes velocidades de
calentamiento.
La información que aquí se brinda, aporta elementos de importancia para la
utilización de los escombros lateríticos como oxidantes del carbono en la producción
de aceros.
III.3.1. Descomposición térmica de los escombros
La figura III.7 (a-h) muestra las curvas térmicas de las fracciones granulométricas
y
de
una
muestra
sin
tamizar
que
se
ha
denominado
“completa“.
53
�(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
Figura III.7.Curvas de TG/CDB para las muestras de escombros de Zona A. (a)
fración +10mm, (b) fracción -10+8mm, (c) fracción -8+6mm, (d) fracción 6+4mm, (e) fracción-4+2mm, (f) fracción -2+0,83mm, (g) fracción – 0,83mm, (h)
muestra completa
�Los
registros
termogravimétricos
reflejan
las
variaciones
de
masa
que
experimentan las muestras durante el calentamiento. Como se observa, hasta los
200 ºC tiene lugar una disminución de masa de forma continua, la que no supera el
2 % y está asociada a la vaporización del agua absorbida por el material y a la
deshidratación parcial de los oxi-hidróxidos de hierro presentes en el escombro.
Entre 250 y 375 ºC la disminución de masa oscila en un rango de 3,40 y
6,11 %
(tabla III.4) y es característica de la deshidroxilación de la goethita, que se
transforma en hematita a la temperatura aproximada de 300 ºC conforme a la
ecuación:
2 α- FeOOH
α Fe2O3 + H2O
→
(3.1)
Este proceso ocurre con la formación de las fases intermedias protohematita e
hidrohematita, verificándose importantes cambios en la porosidad y morfología de
las partículas (Balek y Subrt, 1995). El reporte de DRX de una de las muestras
calentadas
hasta
600ºC
(figura
III.8)
denota
la
ausencia
de
reflexiones
correspondientes a la goethita, lo que demuestra que ha ocurrido la transformación
en cuestión. Esta se considera la primera etapa de la descomposición del escombro
estudiado.
M
350
300
Intensidad (ua)
250
200
M
150
M
M
100
M
H
50
H
H
H
H
H
M
M
0
20
40
60
80
100
Escala 2 theta
Figura III.8 Difractograma de una muestra calentada hasta 600º C
(M: Maghemita; H: Hematita)
El intervalo de temperaturas en el que se verificó la descomposición de la goethita
y los datos termogravimétricos recogidos en la tabla III.4, coinciden con las
investigaciones de minerales de hierro y de escombros lateríticos cubanos, como
56
�los de Pinares de Mayarí y Mina Martí. (Barrado et al, 2002; García et al, 1990; Liu
et al, 2004; Swamy et al, 2003; Prieto et al, 2001; O´Connor et al, 2006).
Tabla III.4 Datos termogravimétricos de las principales transformaciones térmicas
del escombro
Fracciones
(mm)
Temperatura
máxima de
los efectos
(ºC)
Variaciones
de masa
(%)
250-375 ºC
1200-1400
ºC
Total
300
-10 +
8
297
-8 +
6
297
1322
1340
4,08
2,09
8,85
+10
297
-4 +
2
300
-2 +
0,83
307
0,83
302
Muestra
completa
302
1338
1355
1350
1339
1355
1345
3,40
2,43
3,45
2,31
3,90
2,56
4,48
2,45
5,81
2,30
6,11
2,48
4,71
1,99
8,06
8,54
8,69
9,40
1,50
11,08
11,62
-6+ 4
Se puede constatar un incremento en la variación de masa en la medida que
decrece el diámetro de las partículas. Cuando la masa disminuye 4 % en las
partículas mayores de 4 mm, en las menores de 2 mm, la magnitud asciende a
6,11 %. La magnitud de la variación de masa está relacionada con el contenido de
OH estructural, corroborándose los resultados de los análisis mineralógicos, acerca
del incremento del contenido de goethita en las partículas más finas. En cuanto a la
temperatura
máxima
de
la
descomposición,
no
se
observan
diferencias
significativas entre una y otra fracción, lo que confirma que las fracciones
granulométricas muestran una misma temperatura de descomposición de la
goethita.
Los resultados de CDB, indican en el intervalo de temperaturas estudiado, un efecto
endotérmico con máximo a los 300 ºC. El área del efecto corresponde al calor
involucrado
en
el
proceso
de
deshidroxilación
de
la
goethita
que
varía
proporcionalmente con los cambios de masa analizados en esta etapa. En el caso
de las partículas menores de 4 mm, el calor oscila entre 0,076 y 0,13 kJ/g, como lo
muestra la figura III.9, mientras que en las fracciones -10+8 y
-8+6
mm, fluctúa entre 0,065 y 0,073 kJ/g.
57
�0,14
Calor (kJ/g)
0,12
0,10
0,08
0,06
0
2
4
6
8
10
Diámetro de partículas (mm)
Figura III.9. Calor involucrado en la descomposición de la goethita presente en las
fracciones estudiadas del escombro de Zona A
El registro de ATD, representativo de los efectos que se producen durante el
calentamiento de las fracciones granulométricas analizadas (figura III.10), muestra
un efecto endotérmico con máximo a los 100 ºC, que se corresponde con la
disminución de masa analizada hasta los 200 ºC. Asimismo, corrobora la
transformación ocurrida entre 250 y 375 ºC con la aparición de dos efectos
endotérmicos consecutivos cuyo pico principal aparece a los 300 ºC. La aparición de
este doble efecto en la deshidroxilación de la goethita coincide con los resultados de
Ghodsi et al, 1976 y Schwertmann, 1984.
En el intervalo de 375 – 500 ºC, la maghemita (γ - Fe2O3) inicia su proceso de
transformación a hematita (α- Fe2O3), (Belin y otros, 2002), demostrado en el
difractograma de una de las muestras obtenidas con calentamiento hasta
600º C
(figura III.8), en la que se observa la desaparición de algunas reflexiones de
maghemita, mientras se acentúan las de hematita. La transformación se representa
por la ecuación 3.2.
γ - Fe2O3
→
α - Fe2O3
(3.2)
58
�876.2ºC
15
Exo
2
10
-2
∆Τ
0
-5
-4
-10
-6
-15
1345 ºC
Endo -20
Variación de masa (mg)
0
5
-8
300 º C
-25
-10
200
400
600
800
1000
1200
1400
Temperatura (ºC)
Figura III.10 Curvas representativas de ATD/TG obtenidas para el escombro de
Zona A
En este mismo intervalo, la gibbsita se transforma en bohemita, según la
ecuación 3.3.
Al (OH)3
→
AlOOH + H2O
(3.3)
La transformación anterior se observa en los termogramas por una discreta
disminución de masa hasta los 500 ºC, que no supera el 1%. A partir de los 600 ºC
la bohemita se transforma en una serie de compuestos amorfos:
- Al2O3
k- Al2O3 , ø
y δ - Al2O3, hasta que superados los 1000 ºC, se han transformado
completamente en α - Al2O3.
Un efecto exotérmico, con máximo a 876,2 ºC, se observa en la curva de ATD. Este
efecto no está acompañado de variación de masa, como es característico de los
procesos de cristalización de los óxidos presentes en el material. En el intervalo
entre 720 y 850 ºC, se produce la aglomeración de las partículas y el inicio de la
sinterización, formándose en el caso de los compuestos de hierro, partículas de αFe2O3 de gran tamaño y de geometría irregular. Resultados similares fueron
obtenidos por Oliveira et al, 2001 y Ponce et al, 1986, en la caracterización de
muestras de laterita ocrosa, procedentes del yacimiento Punta Gorda y de muestras
de colas del proceso CARON, en Moa. Esta se considera la segunda etapa en la
descomposición térmica del escombro de Zona A.
59
�Finalmente, entre 1200 y 1400 ºC se observa en los registros de TG, una última
disminución de masa con valor medio de 2,42 %, que coincide con un efecto
endotérmico a 1345 ºC medido sobre la curva de ATD. En este intervalo de
temperaturas se confirmó, por el análisis de DRX en todas las muestras obtenidas
por calentamiento hasta 1350 ºC, la presencia de α - Fe2O3 con alto grado de
cristalinidad (figura III.11).
Aunque en los difractogramas de las muestras calentadas no se evidencian
reflexiones
correspondientes a α - Al2O3,
por el contenido de gibbsita en el
escombro (8 -16 %) y considerando que las transformaciones térmicas que
experimentan los compuestos de aluminio, culminan con la formación de alúmina
por encima de los 1000 ºC, se infiere la presencia de dicha fase en el intervalo
analizado.
120
H
H
H
Intensidad (ua)
100
H
H
80
H
60
40
H
H
H
H
HH H
H
20
0
20
40
60
80
100
Escala 2 theta
Figura III.11. Difractograma de una muestra de escombro
calentada hasta 1350 º C. ( H: Hematita)
La disminución de masa y el efecto endotérmico observados en las curvas de
TG/ATD, están asociados a la descomposición térmica de la hematita con formación
de magnetita y desprendimiento de oxígeno (ecuación 3.4). En el análisis
termodinámico realizado, las magnitudes termodinámicas indican la posibilidad de
ocurrencia de dicha reacción y revelan el carácter endotérmico de la misma en el
intervalo de temperatura entre 1200 y 1600 ºC (tabla III.5).
6 Fe2 O3 (s ) → 4 Fe3O4 (s ) + O2 ( g )
(3.4)
60
�Tabla III.5. Magnitudes termodinámicas calculadas para la ecuación 3.4
Valores de variación de entalpía (kJ/mol)
∆H1200ºC
∆H1300ºC
∆H1400ºC
∆H1500ºC
∆H1600ºC
415,07
404,76
393,02
379,85
365,23
Valores de variación de energía libre (kJ/mol)
∆G1200ºC
∆G1300ºC
∆G1400ºC
∆G1500ºC
∆G1600ºC
-60,36
-93,074
-125,0
-156,2
-186,59
Resultados similares obtuvieron Cruz et al, 2003, en la caracterización de un
mineral de manganeso. Dos efectos endotérmicos se observaron en el registro de
ATD, uno de ellos, a 1145ºC, asociado a la transformación de Mn2O3 a Mn3O4 con
liberación de oxígeno. Mientras que Madarász et al, 2006, demostraron que los
efectos endotérmicos en las curvas de ATD, correspondieron a la evolución del
oxígeno molecular durante la investigación de la descomposición térmica de óxidos
de hierro en atmósfera inerte, combinando ATD y TG con Espectrometría de masa.
En el análisis cuantitativo por DRX, realizado a las muestras calentadas hasta 1350
ºC, se observa un contenido de magnetita de 2,22 %,
(figura III.12). Este
resultado confirma que se está desarrollando la reacción representada en la
ecuación 3.4.
Se puede plantear entonces, que entre 1200 y 1400 ºC, el α - Fe2O3 producto de la
transformación de los óxidos de hierro presentes en el escombro, se descompone
con la consiguiente formación de magnetita y desprendimiento de oxígeno. Esta
transformación se considera la tercera y última etapa de la descomposición térmica
del escombro estudiado.
Hematite 97.78 %
Magnetite 2.22 %
Figura III.12. Análisis cuantitativo de una muestra de escombro
calentada hasta 1350º C
61
�La descomposición térmica del escombro de zona A, en las condiciones antes
señaladas, se resume en las siguientes etapas:
1. Deshidroxilación
de
la
goethita
y
su
transformación
en
hematita,
aproximadamente a 300 ºC.
2. Aglomeración de las partículas y cristalización de los óxidos presentes,
alrededor de 876 ºC.
3. Descomposición de la hematita entre 1200 y 1400 ºC.
Una vez propuestas las transformaciones principales en la descomposición térmica
del escombro, se tienen los criterios necesarios para investigar la cinética del
proceso.
III.3.2. Investigación cinética de la descomposición térmica de los
escombros
La investigación cinética con calentamiento no isotérmico, se desarrolló para la
primera y la tercera etapas de la descomposición térmica del escombro. Para la
determinación de los modelos y parámetros cinéticos se emplearon los métodos de
Jeréz, Ozawa, Kissinger y Reich. La utilización de estos métodos está fundamentada
en
la
confiabilidad
que
aportan
los
resultados
del
tratamiento
de
datos
termogravimétricos.
III.3.2.1. Determinación del modelo y los parámetros cinéticos de la
primera etapa
Los registros de termogravimetría, obtenidos en el intervalo de 30 - 1450 ºC, a
velocidades de calentamiento entre 5 y 30 ºC/min, se muestran en la figura III.13.
62
�Variación de masa (mg)
0
-2
30ºC/min
-4
-6
-8
5ºC/min
-10
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Temperatura (ºC)
Figura III.13. Curvas de TG obtenidas a velocidades de calentamiento entre 5 y
30 ºC/min
•
Aplicación del método de Jeréz
Para seleccionar los modelos más probables en el proceso de deshidroxilación de la
goethita, se utilizó el método de Jeréz (ecuación I.5). Al graficar el miembro
izquierdo de la ecuación respecto al miembro derecho de la misma, se obtiene una
línea recta de pendiente –E/R independiente de f(α). Se evaluaron 27 funciones
f(α), resumidas por Romero y Llópiz, 2004, lo que permitió seleccionar el grupo de
modelos R como los que mejor describen la transformación. A partir de estos
resultados, se aplicó el método de Osawa.
•
Aplicación del método de Osawa
En la tabla III.6 se resumen los datos correspondientes a las temperaturas y
variaciones de masa asociadas a la reacción de deshidroxilación de la goethita, a
diferentes velocidades de calentamiento, observándose un desplazamiento de la
temperatura a la cual ocurre la máxima transformación, con el incremento de la
velocidad de calentamiento.
Tabla III.6 Resultados de termogravimetría para la descomposición de la
63
�goethita.
Velocidad de
calentamiento
(β)
(ºC/ min)
5
10
15
20
25
30
(Tmáx: Temperatura a la cual
Disminución de
masa
(%)
Tmáx
(ºC)
272,6
289,3
297,5
303,1
314,0
317,0
ocurre la máxima
5,55
5,36
5,50
5,55
5,47
5,42
transformación)
La representación gráfica del ln β en función de 1/T (ecuación I.8) para grados de
transformación en el intervalo de 0,9 < α < 0,1 se muestra en la figura III.14. Las
rectas paralelas indican que para los grados de transformación analizados, los
valores de la energía de activación serán próximos entre sí, aspecto que se
confirmó con el cálculo de este parámetro, a partir de las pendientes de las rectas
que aparecen en la figura III.14, evidenciándose que la energía de activación
permanece
prácticamente
constante,
con
un
valor
medio
de
(114,40 ± 7,62) kJ/mol, (anexo 21).
Entre los modelos estudiados, se determinó como más probable el que responde a
la función f(α) = n(1-α)(1-1/n). El mejor ajuste es obtenido para n = 2, que
representa un modelo bidimensional donde el paso limitante del proceso, es la
velocidad de la reacción química en la interfase. Se determinó además, el factor
pre-exponencial, A, cuyo valor es 1,1x1010 s-1.
1,6
1,5
α = 0.7
α = 0.5
α = 0.1
α = 0.3
α = 0.9
1,4
1,3
Log β
1,2
1,1
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
1,55
1,60
1,65
1,70
1,75
1,80
1,85
1,90
1,95
2,00
-3
1/T x 10 (K)
64
�Figura III.14 Diagrama de Ozawa para la determinación de la energía de activación
a diferentes grados de transformación
Para demostrar la veracidad de los resultados obtenidos, los parámetros cinéticos
se calcularon por la Norma ASTM E698 y por los métodos de Reich (ecuación I.10)
y Kissinger (ecuación I.11). Los anexos 22 y 23 ilustran los resultados de la
aplicación de estos métodos, mientras que en la tabla III.7 se resumen los valores
de energía de activación y factor preexponencial determinados. La energía de
activación determinada por métodos diferentes muestra valores muy próximos
entre sí y cercanos al intervalo determinado por el método de Osawa: (114,40 ±
7,62) kJ/mol, lo que valida los resultados obtenidos
Tabla III.7 Parámetros termodinámicos determinados para la deshidroxilación de la
goethita
Métodos
Norma ASTM E698
Método de Reich
Método de Kissinger
Energía de Activación
(kJ/mol)
123,66
112,58 ± 5,09
101,15
Factor preexponencial
(s-1)
9,91x105
Estos valores y el modelo cinético que describe la deshidroxilación de la goethita,
son similares a otros reportados en la literatura.
III.3.2.2. Determinación de los modelos y parámetros cinéticos de la
tercera etapa
Los
datos
termogravimétricos
(TGD)
obtenidos
al
variar
la
velocidad
de
calentamiento entre 5 y 20 ºC/min, para la tercera etapa de descomposición del
escombro, se resumen en la tabla III.8. Similar a lo analizado en la primera etapa,
la temperatura a la cual ocurre la máxima transformación aumenta cuando se
incrementa la velocidad de calentamiento.
Tabla III.8 Resultados de termogravimetría para la tercera etapa de
descomposición del escombro.
Velocidad de calentamiento
β (ºC/min)
5
10
15
20
Tmáx (ºC)
1288
1317
1325
1345
Tmáx (K)
1561
1590
1598
1618
65
�La variación del grado de transformación con la temperatura, en el intervalo
1200 – 1400 ºC. (1473,16 – 1673,16 K), se muestra en la figura III.15.
1,2
1
0,8
5 ºC/min
10 ºC/min
15 ºC/min
α
20 ºC/min
0,6
0,4
0,2
0
1450
1500
1550
1600
1650
1700
Temperatura (K)
Figura III.15. Curvas cinéticas para la tercera etapa de la descomposición del
escombro
La forma de las curvas indica que en el intervalo de temperatura analizado, están
ocurriendo reacciones simultáneas, o que la reacción se desarrolla a diferentes
velocidades. El análisis térmico convencional dificulta la detección de las reacciones
que tienen lugar simultáneamente en un mismo intervalo de temperatura, por lo
tanto, es imposible individualizarlas a partir de las variaciones de masa o de los
efectos registrados en TG y ATD (Romero et al, 2001).
Al graficar dα/dT respecto a la temperatura (figura III.16), se evidencian dos
máximos en la velocidad de la transformación, a temperaturas bien definidas.
En el análisis de la figura se observan las siguientes etapas:
1. Activación del proceso hasta 1634,16 K en la que el grado de transformación
es muy pequeño.
2. Desarrollo de la primera reacción química entre 1634,16 K y 1647,16 K,
con un máximo de velocidad de transformación, a la temperatura de
1639,16 K.
3. Desarrollo de la segunda reacción química entre 1651,16 y 1667,16 K, con
un máximo de velocidad de transformación, a la temperatura de 1664,16 K.
66
�0,05
dα / dT
0,04
0,03
0,02
0,01
0
1600
1620
1640
1660
1680
Temperatura (K)
Figura III.16. Curva representativa de la velocidad de la transformación con la
temperatura para la tercera etapa de la descomposición del escombro
En el epígrafe III.3 se demostró que la disminución de masa en el intervalo de
temperaturas que se analiza, está asociado a la salida de oxígeno producto de la
descomposición térmica de la hematita (ecuación 3.4). Sin embargo, el análisis de
la velocidad de la transformación con la temperatura, representada en la figura
III.16, sugiere que la reacción se desarrolla en más de un paso. Se recomienda en
investigaciones futuras, para profundizar en las transformaciones que tienen lugar
en los escombros lateríticos a temperaturas superiores a 1200 ºC,
combinar la
técnica de Espectrometría de masa con otras para análisis de fases como: DRX in
situ y espectrofotometría Mössbauer, considerando la experiencia de Burnham,
2000 y de Valix y Cheung, 2002, 2005, en el uso de dichas técnicas.
Para la selección de los modelos más probables, en los intervalos de temperaturas:
1473,16 – 1647,16 K y 1651,16 – 1673,16 K, para todas las velocidades de
calentamiento, se aplicó el método de Jeréz, según el procedimiento descrito en la
primera etapa. Se determinó que los grupos de modelos D y R son los que mejor
describen el proceso analizado, a partir de lo cual, se aplicó el método de Osawa
para determinar los modelos y parámetros cinéticos para cada intervalo de
temperatura. Los resultados se exponen a continuación.
•
Aplicación del método de Osawa
Al graficar
log[g (α )]
respecto a 1/T (ecuación I.9), para las diferentes velocidades
de calentamiento, la energía de activación se calculó de la pendiente, mientras que
67
�el factor preexponencial se calculó del intercepto. El modelo cinético más probable
se determinó del mejor ajuste: en el intervalo 1473,16 – 1647,16 K, para la
velocidad de calentamiento de 5 ºC/min, el proceso está descrito por el modelo D2,
modelo de difusión tridimensional, en el que la etapa limitante es la velocidad de la
difusión del producto gaseoso de la descomposición del reaccionante, a través de la
capa del nuevo producto sólido en la interfase. El modelo está expresado por las
funciones:
•
f(α) = (1- α)2/3 (1-(1- α)1/3)-1
•
g(α) = 3/2(1-(1- α)1/3)2
La energía de activación y el factor pre-exponencial determinados, muestran
valores de 160,70 kJ/mol y 2,74x104 s-1 respectivamente.
En ese mismo intervalo, para las velocidades de 10, 15 y 20 ºC/min, el modelo
cinético que se adecua al comportamiento experimental, es el R2, modelo de
reacción bidimensional, donde el paso limitante es la velocidad de la reacción
química en la interfase. El modelo está expresado por las funciones:
•
f(α) = (1- α)1/2
•
g(α) = 2(1-(1- α)1/2)
Los valores medios de energía de activación y factor pre-exponencial son:
(498,89 ± 2,69) kJ/mol y 3,21x1014 s-1 respectivamente.
En el intervalo 1651,16 – 1673,16 K, se determinó que el modelo que mejor
describe la transformación para las velocidades entre 5 y 20 ºC/min, es el D2. La
energía de activación calculada tiene un valor medio de
(463,75
± 23,43) kJ/mol, mientras que el factor pre-exponencial es 5,89x1011s-1.
Adicionalmente, los parámetros cinéticos para esta etapa se determinaron por los
métodos de Reich y de Kissinger. En los anexos 24 y 25 se muestran los valores de
energía de activación calculados por ambos métodos:
(477,48 ± 25,86)
kJ/mol y 412,35 kJ/mol y como se observa, se encuentran dentro del intervalo de
valores permisibles.
La energía de activación determinada por métodos diferentes muestra valores muy
próximos entre sí, demostrándose que para la descomposición del escombro, a
temperaturas por encima de 1200 ºC, la energía de activación está en el rango de
412,35 y 498,89 kJ/mol.
68
�En
resumen,
como
resultado
del
estudio
cinético
se
establece
que
las
transformaciones que se producen durante la descomposición térmica del escombro
de Zona A, a temperaturas por encima de 1200 ºC, están limitadas por el avance
de la reacción química en la interfase o por la difusión del oxígeno producto de la
descomposición de la hematita, a través de la capa del producto sólido en
formación (magnetita), condicionado por la velocidad de calentamiento y la
temperatura.
La aplicación del método de Jeréz conduce a una adecuada selección de los
modelos cinéticos, que combinado con los métodos de Osawa, Reich y Kissinger,
permiten determinar con gran exactitud los parámetros cinéticos. Estos métodos
han sido aplicados por primera vez a la descomposición del escombro laterítico de
Zona A y sus resultados explican el comportamiento térmico de estos materiales y
el mecanismo de oxidación, cuando son utilizados en la producción del acero ACI
HK-40.
Se confirma la hipótesis acera de la presencia de hematita producto de la
descomposición térmica del escombro, la que se descompone a temperaturas
superiores a 1200 ºC. Esta constituye la primera etapa en el mecanismo de
oxidación con el empleo de estos materiales.
III.4. Evaluación de las fracciones granulométricas del escombro de Zona
A, en la descarburización del acero ACI HK-40
Las pruebas experimentales para evaluar las partículas mayores de 0,83 mm de los
escombros, en la descarburización del acero ACI HK-40, se realizaron según la
metodología descrita en el epígrafe II.4.2. La composición química de las probetas,
antes y después de la adición de las fracciones granulométricas evaluadas, se
refleja en los anexos 26 – 29. Se comprobó que cuando se añaden 8, 10, 15 y 20
kg de escombro, el carbono se oxida en una relación de 0,01 unidades de % por
cada kilogramo de escombro añadido, similar a la relación obtenida cuando se
utilizan minerales de hierro para este fin, como se fundamentó en el epígrafe I.5.
Los niveles de oxidación alcanzados, representan una disminución del contenido de
carbono en el baño metálico entre 0,08 y 0,20% (tabla III.9).
69
�Tabla III.9. Relación % de oxidación de carbono – masa de escombro añadido
Fracciones
granulométricas
(mm)
Masa de
escombro
añadido (kg)
+10
8
10
15
20
-10 + 8
8
10
15
20
-8+4
8
10
15
20
-4 + 0,83
8
10
15
20
Oxidación de
carbono (unidades
de %)
Oxidación de C
por masa
de escombro
añadido
0,08
0,09
0,14
0,18
0,0100
0,0090
0,0093
0,0090
0,10
0,13
0,16
0,20
0,0125
0,0130
0,0110
0,0100
0,10
0,12
0,15
0,19
0,0125
0,0120
0,0100
0,0095
0,08
0,10
0,11
0,14
0,0100
0,0100
0,0070
0,0070
III.4.1. Comportamiento de los elementos contenidos en el baño líquido
durante el proceso de oxidación con el escombro
La influencia de las variables estudiadas en el grado de oxidación ( ξ oxid ) del
carbono, silicio, manganeso y cromo, se ilustra en las figuras III.17 y III.18
elaboradas con los datos del anexo 30.
Como se esperaba, el grado de oxidación del carbono se incrementa con el
aumento de la masa de escombro añadido al baño líquido (figura III.17),
comportamiento común en todas las fracciones evaluadas. Se comprobó además,
que con la adición del escombro al horno se oxidan el silicio, el manganeso y el
cromo contenidos en el baño líquido, como lo indicó el análisis termodinámico.
Referente a la variable granulometría (figura III.18), se comprobó que la
disminución del tamaño de partículas, provoca un incremento en el grado de
oxidación del carbono hasta un 25,34 %, magnitud que disminuye cuando el
tamaño de las partículas oscila entre 4 y 0,83 mm (11-17 %)
70
�Grado de oxidación (%)
Grado de Oxidación (%)
50
Granulometría +10 mm
40
C
30
Cr
Si
Mn
20
10
0
8
10
12
14
16
18
Masa de escombro (kg)
60
Granulometría -8+4 mm
40
C
Cr
Si
Mn
30
20
10
0
8
10
12
14
16
18
Masa de escombro (kg)
50
40
Granulometría -10+8 mm
30
C
Cr
10
12
Si
Mn
20
10
0
8
14
16
18
20
Masa de escombro (kg)
70
50
60
20
Grado de oxidación (%)
Grado de oxidación (%)
60
20
60
50
40
Granulometría -4+0,83 mm
30
20
C
Cr
12
14
Si
Mn
10
0
8
10
16
18
Masa de escombro (kg)
20
Figura III.17. Influencia de la masa de escombro añadido en el grado de oxidación
del carbono, cromo, silicio y manganeso.
Este comportamiento tiene su explicación en la existencia de partículas finas
contenidas en la fracción -2+0,83 mm, que son arrastradas con los gases sin
alcanzar una adecuada interacción con los elementos del baño metálico. Esta
fracción se incluyó entre las evaluadas, por representar el 21,9 % de las partículas
que componen el escombro de Zona A.
Los niveles de oxidación alcanzados con la fracción -8+4 mm, son superiores a los
obtenidos con las clases +10 y -10+8 mm, en correspondencia con el contenido de
óxido de hierro (III) en esa fracción, que oscila entre 75,87 y
77,13 %, lo cual es
superior al contenido en las dos últimas, (tabla III.1).
71
�C
Cr
Si
Mn
20
10
0
+10
Masa de 15 kg
40
C
30
Cr
Si
Mn
20
10
0
+10
-8+4 -4+0,83
-10+8
Granulometría (mm)
Masa de 10 kg
40
C
30
Cr
Si
Mn
20
10
60
-10+8
-8+4 -4+0,83
Granulometría (mm)
60
50
de oxidación (%)
Masa de 8 kg
30
50
Grado
40
60
Grado de oxidación (%)
Grado de oxidación (%)
Grado de oxidación (%)
50
0
+10
50
-8+4 -4+0,83
-10+8
Granulometría (mm)
Masa de 20 kg
40
C
Cr
Si
Mn
30
20
10
0
+10
-8+4 -4+0,83
-10+8
Granulometría (mm)
Figura III.18. Influencia de la granulometría en el grado de oxidación del carbono,
cromo, silicio y manganeso con la adición de 8, 10, 15 y 20 kg de escombro.
En el epígrafe I.4.2.2 se demostró que las reacciones de oxidación del silicio y del
manganeso son posibles termodinámicamente y que se desarrollan en mayor
extensión antes que se haya completado la oxidación del carbono. Los
ξ oxid
para
estos elementos, entre 51 y 64 % para el silicio y entre 48 y 63 % para el
manganeso, demuestran lo correcto del pronóstico realizado en el análisis
termodinámico. La oxidación de estos elementos muestra una tendencia análoga a
la oxidación del carbono respecto a la granulometría y a la masa de escombro
añadido.
En lo concerniente al cromo, los resultados confirman que este elemento contenido
en el metal líquido, se oxida con la adición del escombro al horno. Vale destacar
que el grado de oxidación no supera en ningún caso el 5 %, lo que demuestra que
el empleo del escombro como oxidante, no provoca pérdidas excesivas de este
elemento si se garantizan las condiciones adecuadas en el proceso.
72
�III.4.2. Oxidación de las impurezas azufre y fósforo contenidas en el baño
líquido
Las figuras III.19 y III.20 ilustran la influencia de las variables analizadas en el
grado de oxidación del azufre y del fósforo lo que confirma la posibilidad de
disminuir el contenido de estas impurezas, cuando se utilizan los escombros en el
proceso de descarburización.
15
Grado de oxidación (%)
Grado de oxidación (%)
12
Granulometría +10
S
9
P
6
3
8
10
12
14
16
18
Masa de escombro (kg)
20
12
9
Granulometría -10+8 mm
6
3
8
10
12
S
P
14
16
18
Masa de escombro (kg)
20
Grado de oxidación (%)
16
12
8
Granulometría -8+4 mm
S
4
8
10
12
14
P
16
18
Masa de escombro (kg)
20
Figura III.19. Influencia de la masa de escombro añadido en el grado de oxidación
del azufre y el fósforo.
En ambos casos, el grado de oxidación es mayor cuando se incrementa la masa de
escombro en el horno. La influencia de la granulometría en el grado de oxidación de
estas impurezas, es similar al análisis realizado para los elementos anteriores. La
disminución del contenido de fósforo y azufre en el metal líquido varía entre 0,003
– 0,004 y 0,002 - 0,004 unidades de % respectivamente, con lo cual se garantizan
los contenidos exigidos para el acero (anexos 26-29).
73
�9
Masa de 8kg
S
6
3
+10
P
-4+0,83
-10+8
-8+4
Granulometría (mm)
Grado de oxidación (%)
Grado de oxidación (%)
12
12
9
Masa de 15 kg
S
6
+10
P
-10+8
-4+0,83
-8+4
Granulometría (mm)
Grado de oxidación (%)
Grado de oxidación (%)
15
12
Masa de 10 kg
9
6
S
+10
P
-4+0,83
-10+8
-8+4
Granulometría (mm)
15
12
Masa de 20 kg
9
S
+10
P
-4+0,83
-10+8
-8+4
Granulometría (mm)
Figuras III.20 Influencia de la granulometría en el grado de oxidación del azufre y
el fósforo con la adición de 8, 10, 15 y 20 kg de escombro.
Los modelos estadístico – matemáticos que reflejan la dependencia del grado de
oxidación de los elementos en el baño metálico, con las variables estudiadas, están
representados en las ecuaciones III.11 – III.16 y como se observa, la variable de
mayor significación en todos los casos, es la masa de escombro utilizada.
Los valores calculados de Cochrane, Student y Fisher, utilizados en el análisis de la
significación de los coeficientes de la ecuación de regresión y la significación del
modelo, se muestran en el anexo 31. Por el coeficiente de correlación que
presentan los modelos, se consideran estadísticamente significativos.
ξ oxidC = 18,62 − 0,9125 X 1 + 3,4342 X 2 + 0,0942 X 1 X 2 .( r = 0,987 )
(III.11)
ξ oxidSi = 58,07 − 0,8675 X 1 + 3,3875 X 2 + 0,5625 X 1 X 2 .(r = 0,991)
(III.12)
ξ oxidMn = 54,41 − 1,5100 X 1 + 2,4983 X 2 − 0,4667 X 1 X 2 .(r = 0,988)
(III.13)
ξ oxidS = 8,27 − 0,8475 X 1 + 2,4442 X 2 − 0,2475 X 1 X 2 .(r = 0,996)
(III.14)
74
�ξ oxidP = 11,96 − 0,8117 X 1 + 1,4317 X 2 − 0,0900 X 1 X 2 .( r = 0,990 )
(III.15)
ξ oxidCr = 2,75 − 0,2950 X 1 + 0,89 X 2 − 0,2117 X 1 X 2 .(r = 0,989)
(III.16)
El coeficiente de determinación en cada caso indica que: entre el 97,42 % y el
99,20 % de las variaciones del grado de oxidación del carbono, silicio, manganeso,
azufre, fósforo y cromo, son explicadas por las variaciones de la granulometría y la
masa.
El análisis de los resultados experimentales reflejados en los anexos 26 – 29,
confirman que con la adición del escombro se incrementan los contenidos de níquel
y de cobalto en el baño metálico, entre 0,001 y 0,005 unidades de % y 0,007 y
0,01 unidades de % respectivamente. Los resultados del análisis termodinámico
realizado en el intervalo de temperatura entre 1573 y 1973 K (figura I.2.b y tabla
III.10), indican posibilidad de ocurrencia de las reacciones de reducción de los
óxidos de níquel y de cobalto aportados por el escombro, con el monóxido de
carbono en su ascenso a través de la masa de escoria (ecuaciones 3.5 y 3.6), lo
que explica el comportamiento de estos elementos durante el proceso de oxidación
con la utilización de los escombros de Zona A.
No
obstante,
el
discreto
incremento
del
contenido
de
cobalto
no
afecta
sustancialmente la calidad del acero.
Tabla III.10. Variación de energía libre para las reacciones de reducción de los
óxidos de níquel y de cobalto
Reacciones
3.5
NiO(s) + CO(g) = Ni(l)
+ CO2(g)
3.6
CoO(s) + CO(g) =
Co(l) + CO2(g)
∆G
1573 K
∆G
1673 K
∆G
1773 K
∆G
1873 K
∆G
1973 K
(kJ/mol)
(kJ/mol)
(kJ/mol)
(kJ/mol)
(kJ/mol)
-30,379
-23,342
-15,215
-5,975
4,400
-28,552
-27,383
-26,252
-25,161
-24,114
III.4.3. Determinación de la masa de escombro necesaria para la oxidación
del carbono
En el epígrafe III.4.1 se demostró que con la utilización del escombro como
oxidante, se oxidan el silicio y el manganeso del baño metálico, al tiempo que el
75
�contenido de carbono disminuye en una relación similar a la alcanzada con la
utilización de minerales de hierro en la descarburización. Se demostró además, que
con las partículas mayores de 4 mm se alcanzan mejores resultados en la oxidación
del carbono y demás elementos.
Sin embargo, los resultados muestran que no en todos los casos, se logró disminuir
el contenido de carbono hasta el rango de valores exigido para el acero ACI HK-40.
Lo anterior indicó la necesidad de establecer la norma de consumo de este
oxidante, a partir del contenido de carbono en el baño metálico después del período
de fusión.
A manera de ejemplo se muestran los resultados de los experimentos realizados
con 12 coladas, en las que se utilizaron como carga, materiales con la composición
química reflejada en el anexo 5. La metodología experimental, es similar a la
desarrollada en los experimentos analizados en el epígrafe III.4.1. Se emplearon
las fracciones +8 y -8+2 mm, escogidas a partir los resultados de las pruebas
anteriores y con el objetivo de evaluar las mayores de 2 mm.
Se realizaron los análisis de composición química de todas las muestras de acero
obtenidos. En la tabla III.11 se refleja la composición química de una de ellas antes
y después de la descarburización. Los resultados durante el primer control
evidenciaron alteración en el contenido de carbono (0,56 %), a partir de lo cual se
determinó, a través de la expresión II.2, la masa de escombro necesaria a añadir
(24 kg). Después de la adición de la masa calculada, se realizó un segundo control
cuya composición química se muestra en la misma tabla y como se puede observar
mediante la comparación con la composición química exigida para el acero ACI HK40, esta se encuentra dentro de los intervalos establecidos por la norma ASTM
A297-95.
Esta regularidad se manifiesta para todas las muestras analizadas después del
proceso de fusión, durante la evaluación de la fracciones granulométricas (anexos
32A y 32B), lo que valida la efectividad del uso de las partículas mayores de 2 mm
del escombro de Zona A, como descarburizantes en el proceso de obtención del
acero ACI HK-40.
Tabla III.11. Composición química de una de las coladas antes y después de la
adición de la fracción -8+2 mm
76
�Contenido de los elementos (%)
Antes
Después
C
Si
Mn
Cr
S
P
Ni
Co
Mo
Al
0,56
0,96
1,14
24,93
0,033
0,029
20,71
0,18
0,15
0,0070
Cu
Ti
V
W
Pb
Sn
As
B
Fe
0,06
0,0061
0,02
0,02
0,001
0,001
0,004
0,001
51,19
C
Si
Mn
Cr
S
P
Ni
Co
Mo
Al
0,42
0,54
0,58
24,23
0,029
0,025
20,71
0,181
0,10
0,0073
Cu
Ti
V
W
Pb
Sn
As
B
Fe
0,05
0,0063
0,01
0,01
0,001
0,002
0,003
0,001
53,11
Composición química exigida por la norma ASTM A297-95 (%)
C
Si
Mn
Cr
S
P
Ni
Co
B
0,3-0,5
0,50-1
≤ 0,75
23-27
≤ 0.40
≤ 0,045
19-22
0,09
0,001
Al
Cu
Ti
V
W
Pb
Sn
As
Fe
0,0087
0,18
0,0046
0,02
0,01
0,002
0,001
0,01
Balance
De la utilización del escombro como descarburizante del acero HK-40 se resumen
los aspectos más significativos:
•
Se demostró, que con la utilización del escombro de Zona A, es posible
oxidar el silicio, el manganeso así como a algunas impurezas del baño
metálico, al tiempo que disminuye el contenido de carbono en una relación
de 0,01 unidades de % por cada kilogramo de escombro añadido. A partir de
esta relación, se estableció una expresión que permite determinar, de
manera práctica, la masa de escombro necesaria para oxidar el carbono
hasta el nivel deseado.
•
Se demostró la factibilidad de utilizar las partículas mayores de 2 mm de
este escombro, en la etapa de descarburización del acero ACI HK-40
producido en hornos de arco eléctrico, sin afectar la calidad de la aleación.
•
Los contenidos de níquel y de cobalto se incrementan en el baño metálico en
0,001
y
0,005
unidades
de
%
y
0,007
y
0,01
unidades
de
%
respectivamente, producto de la reducción de sus óxidos presentes en la
escoria, con el monóxido de carbono formado en el proceso de oxidación. Lo
anterior no afecta sustancialmente la composición química del acero.
77
�III.5. Procedimiento para la utilización de los escombros lateríticos de
Zona A en la descarburización del acero ACI HK-40
Las
fracciones
granulométricas
de
los
escombros
lateríticos
de
Zona
A,
pertenecientes al yacimiento Moa Occidental, han sido evaluadas satisfactoriamente
en el proceso de descarburización del acero ACI HK-40 en un horno de arco
eléctrico.
Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en la oxidación del carbono, silicio,
manganeso y las impurezas fósforo y azufre, queda establecido el procedimiento
para utilizar esta materia prima a través de los siguientes pasos:
1. Toma de la muestra de las escombreras de Zona A y obtención de la fracción
granulométrica mayor de dos milímetros a través del cribado por vía seca.
2. Determinación de las propiedades físico – químicas del material obtenido, para
su utilización en la descarburización del acero.
3. Control de la composición química de la aleación después de concluido el
proceso de fusión. Si el contenido de carbono determinado durante el análisis de
control, es superior al exigido por la norma ASTM A297-95, la aleación se
considera fuera de especificación y es necesario añadir el oxidante.
4. Control de la temperatura antes de la adición del escombro: la temperatura no
debe ser inferior a 1550 ºC para garantizar el desarrollo de la reacción de
oxidación del carbono.
5. Adición del escombro al horno garantizando una adecuada interacción con la
masa de metal líquido. La masa de escombro necesaria para oxidar el carbono
hasta el nivel deseado, se determina a través de la expresión II.2.
6. Cuando se añade el escombro se produce una disminución de la temperatura
hasta 1530 ºC que debe ser superada hasta alcanzar la óptima para la
descarburización, entre 1560 y 1600 ºC. Esto se consigue con el desarrollo de
las reacciones químicas y al sumergir los electrodos en el baño líquido.
7. Una vez que se alcance la temperatura óptima de descarburización, repetir el
análisis de control para comprobar la efectividad del proceso.
III.6. Valoración económica
La posibilidad de utilización de los escombros lateríticos de Zona A del yacimiento
Moa Occidental, constituye un impacto desde el punto de vista tecnológico y
económico, pues está enmarcada en la utilización de uno de los residuales sólidos
de la minería de los yacimientos lateríticos, en la industria del acero.
78
�El principal aporte económico de esta investigación está relacionado con la
posibilidad que tiene la industria cubana del acero, de contar con una materia prima
nacional, que por sus características y abundancia, garantiza su utilización en el
proceso de descarburización de los aceros con un bajo costo.
Particularizando en la empresa Mecánica del Níquel “Gustavo Machín Hoed de
Beche” (EMNi) en Moa, esta dispondrá de un material existente en áreas cercanas a
la misma, que puede ser utilizado como oxidante en el taller de fundición de dicha
empresa, con una significativa disminución de los costos de producción.
Para la elaboración del acero ACI HK-40, se utilizan entre otros materiales: sinter
de níquel, chatarra de acero y ferrocromo, como se muestra en la tabla III.12. El
primero es
empleado durante el proceso de descarburización como oxidante, en
cantidades que varían entre 100 y 200 kg/colada en dependencia del contenido de
carbono en el baño metálico. Esto no es una práctica de los talleres de fundición
pero es empleado en la empresa Mecánica del Níquel por no contar con minerales
de hierro ni tecnología para la utilización de oxígeno. Como resultado del proceso,
el cromo se oxida hasta niveles que, en ocasiones, está por debajo de las
exigencias de este acero, ajustándose el contenido del metal con la adición de
ferrocromo (entre 50 y 100 kg/colada), material importado desde la India, China y
España, con un precio que supera los 5000 dólares la tonelada. El empleo de estos
materiales provoca incrementos significativos en los costos de producción.
Tabla III.12. Costo de los principales materiales empleados en la fusión y
descarburización de 1 t del acero ACI HK-40
Materiales
UM
Cantidad
Precio Unitario
(USD)
Importe
(USD)
Sinter de níquel
Chatarra de acero
Ferrocromo
kg
kg
kg
333,85
320,00
615,38
12,47
0,42
5,70
4164,00
134,98
3508,64
TOTAL
kg
1269, 23
18,59
7807,62
Utilizar escombros lateríticos en el proceso de descarburización, significa adicionar
al horno para una tonelada de acero, entre 13 y 36 kg de este material, en
dependencia del grado de descarburización. La producción actual de este taller
alcanza 800 t/año y de ellas, el 50 % corresponde al acero ACI HK-40; sin
embargo, la oxidación es una etapa necesaria en la producción de los aceros, lo que
79
�implica la necesidad de utilizar descarburizantes, independientemente del tipo de
aleación.
Las estadísticas de los últimos tres años de esta empresa, reflejan que
aproximadamente el 50 % de las coladas, presenta alteración en el contenido de
carbono y por tanto es necesario utilizar materiales oxidantes.
Los materiales usados en la actualidad representan un costo adicional, expresado
en:
El
•
Chatarra de acero (200 kg.): 84 USD
•
Sinter de níquel (200 kg.): 2494 USD
•
Ferrocromo (100 kg.): 570 USD
consumo
promedio
de
estos
materiales
utilizados
durante
el
proceso
descarburización, asciende a 3148 USD/t. Si el importe total del uso de estos
insumos es de 7 807,62 USD/t de metal líquido, al emplear escombros lateríticos
como oxidante, se obtiene un ahorro de 4 659,62 USD/colada. Considerando las
coladas fuera de especificación en el año, aproximadamente 400 t, el beneficio
económico asciende a 1 863 848 USD/año, de acuerdo a la producción actual del
taller, además de la posibilidad de acelerar la entrega de piezas fundidas a las
empresas del níquel del territorio.
De generalizarse este resultado a los talleres de fundición que se encuentran
funcionando actualmente en diferentes ministerios, como son: MINAGRI, SIME,
MINBAS, MINAZ, MINFAR, entre otros, el país podrá disponer de los volúmenes
necesarios de esta materia prima para utilizarlos en los procesos siderúrgicos.
El costo capital de la inversión para extraer y procesar estos residuos mineros,
asciende a 1 463 702 CUC + CUP, considerando el estudio preliminar realizado que
incluye los principales costos directos e indirectos, resumidos en la tabla III.13 y
anexo 33.
Esta solución requiere bajos costos de operación, pues solo se necesita transportar
el material desde las escombreras de la empresa Comandante “Pedro Soto Alba
Moa Níkel S.A”, hasta la empresa Mecánica del Níquel, ambas en el mismo
municipio y un posterior proceso de clasificación mecánica (cribado) para la
separación de la clase de tamaño +2 mm.
80
�Tabla III.13. Resumen de los principales indicadores del costo total de la inversión
para el procesamiento de los escombros
RESUMEN
Indicadores de costo
Construcción y Montaje
Equipamiento y Materiales
Otros Gastos
TOTAL
(CUC+CUP)
$425.805,09
$503.139,11
$430.460,85
$340.644,07
$116.007,80
$85.161,02
$503.139,11
$314.453,05
Contingencia
$104.297,77
$34.849,19
$69.448,58
$491.501,06
$972.201,76
Costo Capital Total
$1.463.702,82
CUP
CUC
III.7. Valoración ecológica
Los lixiviados de contaminantes emanados de las escombreras y presas de
residuos, se han convertido en una de las mayores causas de contaminación de las
aguas superficiales y subterráneas. Por otro lado, la acción del viento provoca el
esparcimiento de las partículas más finas de estos desechos que contaminan al
ecosistema de Moa y pueblos cercanos.
Los volúmenes de escombros acumulados en la región de Moa superan los
100
millones de toneladas, en los años de explotación de los depósitos lateríticos por las
empresas metalúrgicas del territorio. De modo que la utilización de estos residuos
sólidos en la industria del acero, constituye una solución parcial al problema
ambiental del territorio.
La información aportada en esta investigación, en relación al conocimiento de las
características físico – químicas y térmicas de los escombros de Zona A, facilitará la
toma de decisiones para las propuestas de usos de estos desechos, como una vía
de mitigar las afectaciones medioambientales en el municipio de Moa y contribuir a
la economía del país.
Usar las partículas mayores de dos milímetros de los escombros lateríticos de Zona
A, como material oxidante en la elaboración del acero ACI HK-40, representa
utilizar más del 35% de los escombros almacenados en las escombreras. Aunque
en esta investigación se tomó como ejemplo el taller de fundición de la empresa
Mecánica del Níquel, los compromisos en que Cuba se encuentra inmersa para
incrementar las producciones de acero, principalmente en su integración con los
países del ALBA y la existencia de otros talleres de fundición pertenecientes a
81
�diferentes
organismos
con necesidades
de
materias
primas,
vislumbran
la
posibilidad de procesar grandes volúmenes de estos desechos en la industria
siderúrgica.
Conclusiones del Capítulo III
1. Los escombros lateríticos de zona A están caracterizados por partículas mayores
de 0,83 mm que representan el 57,76 % de la masa total Mineralógicamente
están constituidos por fases de hierro, gibbsita, y en menor medida cuarzo, en
correspondencia con la presencia mayoritaria de hierro y aluminio.
2. La descomposición térmica del material se verifica en tres etapas principales:
•
Deshidroxilación
de
la
goethita
y
su
transformación
en
hematita,
aproximadamente a 300 ºC.
•
Aglomeración de las partículas y cristalización de los óxidos presentes,
alrededor de 876 ºC.
•
Descomposición de la hematita a temperaturas superiores a 1200 ºC.
3. La cinética de la descomposición térmica reportó entre los principales
resultados, que la transformación de la goethita está descrita por un modelo de
reacción química, R2 y la energía de activación determinada por métodos
diferentes, oscila entre 101,15 y 123,66 kJ/mol. A temperaturas por encima de
1200 ºC, los mecanismos que describen la transformación, R2 y D2, revelan que
el proceso está limitado por el avance de la reacción química en la interfase, o
por la difusión del producto gaseoso de la descomposición a través de la capa
del producto sólido en formación, condicionado por la temperatura y la
velocidad de calentamiento. La energía de activación, para los intervalos
analizados, está en el orden de 160,6 kJ/mol y entre 412, 35 y 498,89 kJ/mol.
4. Los resultados de las pruebas experimentales, corroboran lo pronosticado
termodinámicamente acerca de la ocurrencia de las reacciones de oxidación del
carbono y demás impurezas con el óxido de hierro (II), en el proceso de
descarburización durante la producción del acero ACI HK-40. Se demostró la
posibilidad de usar las partículas mayores de dos milímetros como oxidantes,
sin afectar la calidad de la aleación.
5. Se
estableció,
a
partir
de
la
fundamentación
termodinámica,
de
la
caracterización físico – química y térmica y de los resultados de la pruebas
experimentales, el procedimiento para la utilización de los escombros lateríticos
de Zona A, en la descarburización del acero inoxidable
ACI HK-40.
6. Con el uso de los escombros lateríticos en la elaboración de los aceros, es
posible disminuir el consumo de materiales costosos que son utilizados con
frecuencia en el proceso de descarburización, lo que representa un beneficio
82
�económico para el taller de fundición de la empresa Mecánica del Níquel, de 1
863 848 USD/año, de acuerdo a la producción actual del taller.
7. Se demostró, que con la utilización de las partículas mayores de dos milímetros
de los escombros de Zona A, en la descarburización del acero ACI HK-40, se
aprovechará más del 35 % de estos residuos almacenados en las escombreras,
lo que contribuiría a mitigar el problema ambiental en la región de Moa.
CONCLUSIONES GENERALES
1. El predominio de partículas mayores de 0,83 mm con contenidos de óxidos de
hierro entre 69 y 77 %, fundamentalmente en forma de maghemita y goethita
como fases mineralógicas principales, y otras como: hematita y magnetita,
constituye la principal regularidad de los escombros de Zona A, que fundamenta su
utilización en la descarburización del acero ACI HK-40.
2. El proceso de descomposición térmica del escombro, se desarrolla según el
mecanismo: deshidroxilación de la goethita y su transformación en hematita, luego
la aglomeración de las partículas y cristalización de los óxidos presentes, y
posteriormente
la
descomposición
de
la
hematita
a
partir
de
1200
ºC,
demostrándose que el óxido de hierro (II) formado en la interfase metal-escoria, es
el agente oxidante que garantiza la descarburización del acero ACI HK-40.
3. Como resultado de la investigación cinética se concluye que:
•
El proceso de deshidroxilación de la goethita está limitado por el avance de la
reacción
química
en
la
interfase.
El
modelo
cinético
transformación se ajusta a la función f(α) = n(1-α)
que
describe
la
(1-1/n)
, modelo de reacción
bidimensional. La energía de activación y el factor preexponencial calculados
para esta etapa, muestran valores entre 101,15 y 123,66 kJ/mol, y 1,1x1010 s-1
respectivamente.
•
Los modelos cinéticos R2 y D2, describen la transformación a temperaturas
superiores a 1200 ºC, limitadas por el avance de la reacción química en la
interfase o por la difusión del oxígeno producto de la descomposición de la
hematita, a través de la capa del producto sólido en formación, condicionado
por el incremento de la temperatura y la velocidad de calentamiento. La energía
de activación determinada para los intervalos de temperaturas analizados, está
en el orden de 160,6 kJ/mol y entre 412, 35 y 498,89 kJ/mol.
83
�4. El procedimiento establecido a partir de la fundamentación termodinámica, de la
caracterización físico – química y térmica, y de los resultados de las pruebas
experimentales, para la utilización industrial de las partículas mayores de dos
milímetros de los escombros de Zona A en el proceso de descarburización,
garantiza la calidad del acero ACI HK-40.
5. Se demostró la viabilidad económica y ecológica del uso de los escombros
lateríticos de Zona A en el proceso de descarburización, lo que representa un
beneficio económico para la empresa Mecánica del Níquel, de
1
863 848 USD/año y la posibilidad de aprovechar más del 35 % de los escombros
acumulados, lo que contribuye a mitigar el problema ambiental del municipio Moa.
RECOMENDACIONES
1.
Evaluar la posibilidad de utilizar los escombros de Zona A como carga para
producir acero, a partir del conocimiento de sus propiedades físico-químicas y
térmicas.
2. Aplicar el procedimiento establecido en esta investigación, a la evaluación de
otros escombros de la región de Moa como oxidantes en la producción de aceros.
3. Profundizar en el estudio de las transformaciones que tienen lugar en los
escombros lateríticos a temperaturas superiores a 1200 ºC, a través de la
combinación de las técnicas de Espectrometría de masa, Difracción de rayos X in
situ y Espectrofotometría Mössbauer.
4. Aplicar los resultados de esta investigación a otros tipos de aceros y otros
talleres de fundición del país.
5. Determinar las propiedades de las escorias obtenidas con el uso de los
escombros lateríticos en la etapa de oxidación, para su posible utilización.
84
�PRODUCCIÓN CIENTÍFICA DEL AUTOR SOBRE EL TEMA DE LA TESIS
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�ANEXO 1. Datos termodinámicos ( Alcock, C, 1982; Perry, R,1967)
Cp = a + b.T + c/T2
Compuestos
y
Elementos ∆H298(kJ/mol) S298 (kJ/mol.K)
NiO
-240,35
0,038038
CoO
-238,678
0,052877
MnO
-384,56
0,059774
a(kJ/mol.K)
-0,0187682
0,0482372
0,0464398
b(kJ/mol.K)
0,00015717
8,5272E-06
8,1092E-06
c(kJ/mol.K)
1,626E-07
1,672E-08
-3,6784E-08
Fe2O3
Al2O3
CO
Cr2O3
FeO
SiO2
Fe3O4
CO2
Ni
Si
Mn
Al
Co
C
Cr
Fe
O2
0,0981882
0,1065064
0,0283822
0,1192554
0,0517484
0,0726902
0,1720906
0,044099
0,038456
0,0239096
0,023826
0,0206492
0,0213598
0,01117314
0,0244112
0,0370766
0,0345686
7,7748E-05
1,7765E-05
4,0964E-06
9,196E-06
6,7716E-06
1,2958E-06
7,8668E-05
9,0288E-06
0
2,4662E-06
1,4128E-05
1,2373E-05
1,4296E-05
1,0939E-05
9,8648E-06
6,1613E-06
1,0784E-06
-1,4839E-07
-2,8508E-07
-4,598E-09
-1,5633E-07
-1,5884E-08
-4,1382E-08
-4094,31
-852,72
0
-4,1382E-08
-1,6511E-08
0
-8,778E-09
488,642
-3,6784E-08
0
-784,586
-820,534
-1675,762
-110,4983
-1128,69614
-264,176
-909,568
-1115,642
-393,129
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,087362
0,05100018
0,1978812
0,08120068
0,0589798
0,0414656
0,151316
0,2134726
0,0298452
0,01881
0,031559
0,0282986
0,0300124
0,0056848
0,023617
0,0272954
0,2049872
Temp Fusión
(ºC)
1955,0
1800,0
1650,0
1565,0
2032
-205,1
2279,0
1420,0
1723,0
1538,0
1452,0
1410,0
1260,0
660,0
1480,0
>3500
1615,0
1535,0
�ANEXO 2. Potencial termodinámico estándar de formación de los óxidos.
(Vaniukov, 1981)
�ANEXO 3 Variación de la energía libre calculadas para las reacciones evaluadas
∆G
∆G
∆G1573K
∆G1673K
(kJ/mol)
(kJ/mol)
(kJ/mol)
(kJ/mol)
(kJ/mol)
-110,4883
-126,7906
-134,8959
-141,7793
-147,4188
CoO (s)+[C] (s)=[Co] (l) +CO (g)
-135,661
-150,8318
-165,932
-170,9651
-185,9344
MnO (s)+[C] (s) =[Mn] (l) +CO (g)
43,7119
32,3203
13,8722
-4,3605
-15,607
SiO2 (s)+2[C] (s)=[Si] (l) + 2CO(g)
146,3461
114,2276
82,3243
50,6308
19,1421
Cr2O3(s)+3[C](s)=2[Cr] (l) +3CO(g)
42,9719
8,7784
-50,3662
-109,8427
-174,9143
Al2O3 (s)+3[C] (s)=2[Al](l)+3CO (g)
453,73668
399,559
345,6043
291,867
238,3423
Fe2O3 +[Fe] (l) = 3 (FeO) (l)
-45,0852
-46,2733
-46,9451
-47,0936
-46,7129
(FeO) (l) + [C] (s) =[Fe] (l) + CO(g)
[Si] (l) + 2(FeO) (l) = 2[Fe] (l) +
(SiO2) (s)
[Mn] (l) + (FeO) (l) = [Fe] (l) + (MnO)
(s)
2[Cr] (l) +3(FeO) (l) = 3[Fe](l) +
(Cr2O3)(s)
2[Al] (l) +3(FeO) (l) = 3[Fe](l) +
(Al2O3)(s)
-97,4837
-112,9959
-128,4467
-143,8356
-159,1620
-341,3135
-340,2195
-339,2179
-338,3020
-337,4661
-160,1956
-160,3162
-160,4181
-160,4984
-160,5549
-265,4792
-262,2095
-258,9741
-255,7641
-252,5717
-701,9841
-691,1262
-678,2936
-669,5060
-658,7320
Transformaciones físico-químicas
NiO(s)+[C](s) =[Ni] (l) +CO (g)
1773K
1873K
∆G
1973K
�ANEXO 4. Variación de entalpía para la reacción de reducción del óxido de hierro (III) y las reacciones de oxidación con el óxido de
hierro (II)
∆H1573 K
∆H1673 K
(kJ/mol)
Transformaciones
físico-químicas
Fe2O3 +[Fe] (l )= 3 (FeO) (l )
(FeO) (l )+[C] (s) =[Fe] (l )+ CO(g)
[Si] (l) + 2(FeO) (l )= 2[Fe] (l )+
(SiO2)
[Mn] (l) + (FeO) (l )= [Fe] (l )+
(MnO)
2[Cr] (l) +3(FeO)(l )=
(Cr2O3)(s)+3[Fe] (l )
2[Al] (l) +3(FeO) (l )= (Al2O3)(s)
+3[Fe] (l )
∆H
1773 K
∆H
1873 K
∆H
1973 K
(kJ/mol)
(kJ/mol)
(kJ/mol)
(kJ/mol)
-22,3721
30,69549
-39,6547
-49,2500
-59,4812
146,6940
359,2856
118,1653
317,2335
872,7840
145,7195
357,7300
118,4471
316,5985
872,4496
144,6726
356,1982
118,7951
316,0871
871,9463
143,5530
354,6904
119,2095
315,6994
871,4911
142,3603
353,2065
119,6901
315,4353
871,1161
�ANEXO 5. Composición química de la carga utilizada para la elaboración del acero ACI HK-40
Composición química de los elementos de carga (%)
Componentes
de carga
Chatarra de
acinox
Sinter de niquel
FeCr0.06
FeMn1.5
FeSi75
Retornos
C
0,5
0,06
0,25
1,5
0,1
0,4
Si
Mn
Ni
S
P
Al
Ti
Cu
1,5 1,5 25 0,03 0,03
0
0
0
0
0
97 0,08 0,08
0
0
0
1,5
0
0 0,03 0,05
0
0
0
1
85
0
0
0
2
0
0
75 0,4 0 0,01 0,02
0
0
0
0,5 0,75 20 0,04 0,04 0,0087 0,0046 0,18
Ca
0
0
0
0
0
0
V
W
Co
Pb
Sn
As
B
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,02 0,01 0,09 0,002 0,001 0,01 0,001
Mg
0
0
0
0
0
0
O
Fe
0
68,94
2,78
0
0
28,17
0
10,5
0
24,47
0
52,943
�ANEXO 6. Difractograma de la muestra E2 (fracción-10+8 mm)
PDF-No InRange
25-1402
32
75- 449
16
73- 603
19
70-2038
150
29- 713
38
Matched
16
9
8
33
7
FOM SOM
Name Min.
Fórmula
0.876 5.220
Maghemita-Q, syn
Fe2 O3
0.930 6.187
Magnetita
Fe3O4
1.154 8.767
Hematita, syn
Fe2O3
1.783 8.261
Gibbsita
Al ( O H )3
4.248 21.421 Goethita
Fe+3 O(O H)
�ANEXO 7. Difractograma de la muestra E3 (-8+6 mm)
PDF-No InRange
75- 449
16
Fe3 O4
25-1402
32
80-2186 116
74-1775 152
29 - 272
32
Matched
9
13
16
14
5
FOM
0.859
SOM
4.628
1.113
1.412
1.805
5.123
5.332
14.156
22.663
22.354
Name Min.
Magnetita
Fórmula
Maghemita-Q, syn
Fe2 O3
Fe21.34 O32
Al(O H)3
Fe2O3.H2O
Gibbsita
Goethita
�ANEXO 8. Difractograma de la muestra E4 (fracción-6+4 mm)
PDF-No InRange
75- 449
16
25-1402
32
73- 603
19
74-1775 152
29- 713
38
Matched
8
19
7
36
11
FOM
0.918
0.958
1.210
1.940
2.125
SOM
7.583
4.144
11.002
7.546
11.170
Name Min.
Fórmula
Magnetita
Fe3 O4
Maghemita-Q, syn Fe2 O3
Hematita, syn
Fe2 O3
Gibbsita
Al (O H)3
Goethita
Fe+3 O(O H)
�ANEXO 9. Difractograma de la muestra E5 ( fracción-4+2 mm)
PDF-No
25-1402
73- 603
29- 713
74-1775
InRange
32
19
38
152
Matched
9
4
4
14
FOM
SOM
Name Min.
Fórmula
0.848 7.209 Maghemita-Q, syn Fe2 O3
1.030 14.447 Hematita, syn
Fe2 O3
2.291 28.893 Goethita
Fe +3 O(O H )
2.767 17.650 Gibbsita
Al (O H )3
�ANEXO 10. Difractograma de la muestra E6 (fracción -2+0,83 mm)
PDF-No
75- 449
25-1402
73- 603
74-1775
29- 713
InRange
16
32
19
152
38
Matched
5
7
4
11
3
FOM
SOM
0.896
7.838
1.021
9.464
1.284 13.008
2.620
22.820
4.996
40.056
Name Min.
Fórmula
Magnetita
Fe3 O4
Maghemita-Q, syn Fe2 O3
Hematita, syn
Fe2 O3
Gibbsita
Al (O H)3
Goethita
Fe +3 O(O H )
�ANEXO 11. Difractograma de la muestra E7 ( fracción -0,83 mm)
PDF-No InRange
25-1402
32
73- 603
19
29- 713
38
74-1775
152
Matched
10
4
3
19
FOM
SOM
Name Min.
Fórmula
1.329
5.987
Maghemita-Q, syn Fe2 O3
1.418
14.051 Hematita, syn
Fe2 O3
+3
O(O H )
2.137
43.265 Goethita
Fe
2.434 10.858
Gibbsita
Al (OH)3
�ANEXO 12. Difractograma de la muestra E8 (muestra completa)
PDF-No
25-1402
73- 603
O3
29- 713
)
74-1775
InRange
32
19
Matched
9
4
FOM
SOM Name Min.
Fórmula
0.848
7.209
Maghemita-Q, syn Fe2 O3
1.030
14.447 Hematita, syn
Fe2
38
4
2.291
28.893
Goethita
152
14
2.767
17.650
Gibbsita
Fe
+3
O(O H
Al (O H )3
�ANEXO 13. Composición química de un grano de la fracción +10 mm
�ANEXO 14. Micrografía de un grano de la fracción -10+8 mm
ANEXO 14A. Microanálisis de un grano de la fracción -10+8 mm: (a) Zona clara;
(b) Zona oscura
5000
Al
400
4000
3000
Cuentas
Cuentas
Fe
200
CO
Fe Al
O
1000
Fe
Si
2000
C
Cr
Fe
0
0
5
Energía (KeV)
(a)
10
0
0
5
10
Energía (KeV)
(b)
�ANEXO 15. Micrografía de un grano de la fracción -8+6 mm
ANEXO 15A. Microanálisis de un grano de la fracción -8+6 mm: (a) Zona clara;
(b) Zona oscura
3000
Fe
10000
Al
8000
6000
Cuentas
Cuentas
2000
O
C
1000
4000
Fe
Al Si
Fe
Ca
C
0
0
O
2000
Cr
5
10
Energía (keV)
(a)
Fe
Fe
Si
0
0
5
10
Energía (kev)
(b)
�ANEXO 16. Micrografía de la fracción -6+4 mm
ANEXO 16 A. Microanálisis del grano señalado en la figura 16
2000
Cuentas
Fe
C
1000
O
Fe
Al
Si
Cr
Fe
0
0
5
Energía (keV)
10
�ANEXO 17. Micrografía de la fracción -4+2 mm
ANEXO 17A. Microanálisis del grano señalado en la figura 17
3000
C
Fe
Cuentas
2000
Al
O
1000
Cr
Mg
Fe Si
Fe
Mn
0
0
5
Energía (keV)
10
�ANEXO 18. Micrografía dos granos de la fracción -2+ 0,83 mm
ANEXO 18 A. Microanálisis de un grano de la fracción -2+ 0,83 mm:
zona oscura (a) ; zona clara (b)
4000
4000
Fe
3000
Fe
2000
C
O
Cuentas
Cuentas
3000
Al
1000
Fe
O
C
1000
Si
Cr
5
Energía (keV)
(a)
Fe Al
Si
Fe
Fe
Cr
Ca
0
0
2000
10
0
0
5
10
Energía (keV)
(b)
�ANEXO 19. Micrografía de un grano de la fracción – 0,83 mm
ANEXO 19 A. Microanálisis en el interior del grano de la fracción – 0,83 mm
3000
Al
Fe
Cuentas
2000
C
O
1000
Si
Fe
Fe
Cr
Ti
Mn
0
0
5
Energía (keV)
10
�ANEXO 20. Micrografía de un grano de la muestra completa
ANEXO 20 A. Microanálisis de un grano de la muestra completa:
zona clara (a) ; zona oscura (b)
Fe
3000
2000
C
1000
Cuentas
Cuentas
3000
O
Al
Fe
Al
2000
C
Mn
1000
Si
Fe
Cr
Si
Ni
Mn
0
0
Fe
O
5
Energía (keV)
(a)
10
Fe Ni
Cr
0
0
5
10
Energía (keV)
(b)
�ANEXO 21. Energías de activación obtenidas a partir del diagrama de Ozawa
Grado de
E
R
transformación (α)
(kJ mol-1)
0,1
105,44
0,90776
0,3
124,97
0,99293
0,5
112,50
0,99374
0,7
110,29
0,99669
0,9
118,82
0,99493
(R: Coeficiente de regresión; DS: Desviación estándar)
DS
0,1335
0,0377
0,0355
0,0026
0,02
ANEXO 22. Energías de activación calculadas por el método de Reich para la primera etapa de la descomposición
β1
5
5
5
10
10
10
15
β2
15
20
30
15
20
30
20
T1
545,3
545,3
545,3
562,3
562,3
562,3
570,5
T2
570,5
576,1
590,0
570,5
576,1
590,0
576,1
Media
Error típico
Desviación estándar
Varianza de muestra
1/T1
1/T2
E(kJ/mol)
(T1/T2)2
0,913607
0,0018338
0,001752848
103,4308638
0,895932
0,0018338
0,001735810
108,1829036
0,854214
0,0018338
0,001694915
97,73934725
0,971459
0,0017784
0,001752848
122,3979004
0,952665
0,0017784
0,001735810
125,7484096
0,908305
0,0017784
0,001694915
99,76673441
0,980653
0,0017528
0,001735810
130,7749182
Análisis estadístico
112,57729
Mínimo
97,73935
5,0904188
Máximo
130,77492
13,4679822
Nivel de confianza (95,0%)
12,455815
181,386546
β2/ β1
3,00000
4,00000
6,00000
1,50000
2,00000
3,00000
1,33333
�ANEXO 23. Dependencia de ln β/T2máx con 1/T cuando se aplica el método de
Kissinger en la primera etapa de la descomposición
0,0017
-9
0,00175
0,0018
Ln(β/T2máx)
-9,5
-10
-10,5
y = -12166x + 11,308
2
R = 0,9972
-11
-11,5
1/Tmáx
0,00185
�ANEXO 24. Energías de activación calculadas por el método de Reich para la tercera etapa de la descomposición
β1
5
10
15
5
5
β2
25
25
25
10
20
T1
1561
1590
1598
1561
1561
T2
1624
1624
1624
1590
1618
Media
Error típico
Desviación estándar
Varianza de muestra
1/T1
1/T2
E (kJ/mol)
(T1/T2)2
0,92392
6,4061499E-04
6,1576355E-04 508,65847
0,95857
6,2893082E-04
6,1576355E-04 551,55736
0,96824
6,2578223E-04
6,1576355E-04 397,66031
0,96385
6,4061499E-04
6,2893082E-04 454,49637
0,93078
6,4061499E-04
6,1804697E-04 474,94396
Análisis estadístico
477,482672
Mínimo
397,66031
25,8648197
Máximo
551,65425
57,8354951
Nivel de confianza (95,0%)
71,8124008
3344,94449
β2/ β1
5,00000
2,50000
1,66667
2,00000
4,00000
�ANEXO 25. Dependencia de ln β/T2máx con 1/T cuando se aplica el método de
Kissinger en la tercera etapa de la descomposición
Ln(β/T2máx)
0,00061
-11
0,00062
0,00063
-11,5
-12
-12,5
-13
y = -49595x + 18,824
2
R = 0,999
-13,5
1/Tmáx
0,00064
0,00065
�Coladas Masa
No.
Kg
1
2
8
3
Promedio
1
2
10
3
Promedio
1
2
15
3
Promedio
1
2
20
3
Promedio
ANEXO 26.
C
Antes Desp
0,65 0,57
0,78 0,68
0,60 0,53
0,68 0,59
0,50 0,41
0,56 0,46
0,49 0,40
0,52 0,42
0,67 0,54
0,80 0,65
0,77 0,62
0,75 0,60
0,73 0,55
0,69 0,52
0,72 0,54
0,71 0,54
Composición química antes y después de la adición de la fracción +10 mm. (%)
Si
Mn
Cr
Ni
Co
S
P
Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes
Desp Antes Desp Antes Desp Antes Desp
0,82 0,38 1,16 0,62 22,34 21,98 20,79
20,8
0,18
0,18 0,035 0,034 0,030 0,028
0,89 0,44 1,12 0,59 24,1 23,68 19,97 19,975 0,16 0,167 0,036 0,035 0,030 0,028
0,92 0,46 1,08 0,52 23,32 22,89 20,47 20,475 0,15 0,155 0,042 0,040 0,033 0,031
0,88 0,43 1,12 0,58 23,25 22,85 20,41 20,42 0,163 0,167 0,038 0,036 0,031 0,029
0,78 0,32 1,26 0,67 21,37 20,91 20,76 20,765 0,19 0,192 0,027 0,025 0,035 0,033
0,91 0,38 1,31 0,64 24,42 23,85 21,68 21,69
0,17 0,175 0,026 0,024 0,038 0,035
0,89 0,39 1,28 0,66 23,12 22,56 21,35 21,36
0,16 0,163 0,030 0,028 0,026 0,024
0,86 0,36 1,28 0,66 22,97 22,44 21,263 21,272 0,173 0,177 0,028 0,026 0,033 0,031
0,90 0,36 1,32 0,64 24,42 23,67 21,48 21,495 0,18 0,182 0,030 0,0275 0,026 0,024
0,89 0,37 1,28 0,58 25,11 24,34 19,67 19,68
0,16 0,160 0,033 0,030 0,035 0,032
0,87 0,35 1,22 0,56 24,53 23,81 20,56 20,57
0,15 0,152 0,040 0,037 0,040 0,037
0,89 0,36 1,27 0,59 24,69 23,94 20,57 20,58 0,163 0,165 0,034 0,032 0,034 0,031
0,89 0,33 1,43 0,66 23,68 22,77 20,87 20,87
0,19 0,193 0,033 0,03 0,028 0,025
0,85 0,32 1,22 0,54 25,32 24,42 19,74 19,76
0,18 0,182 0,044 0,04 0,033 0,03
0,93 0,35 1,18
0,5 24,76 23,88 20,23 20,24
0,17 0,171 0,035 0,032 0,032 0,029
0,89 0,33 1,28 0,57 24,59 23,69 20,28 20,29 0,180 0,182 0,037 0,034 0,031 0,028
Fe
Antes Desp
54,18 55,6
53,07 54,56
53,04 54,58
53,43 54,91
55,08 56,69
50,89 52,75
52,66 54,41
52,88 54,62
50,92 53,13
52,02 54,16
51,82 54,08
51,59 53,79
52,15 54,66
51,92 54,31
51,94 54,35
52,0 54,44
�Coladas Masa
No.
Kg
1
8
2
3
Promedio
1
10
2
3
Promedio
1
15
2
3
Promedio
1
20
2
3
Promedio
ANEXO 27.
C
Antes Desp
0,62 0,54
0,76 0,66
0,81 0,70
0,73 0,63
0,62 0,50
0,55 0,44
0,78 0,63
0,65 0,52
0,82 0,65
0,75 0,59
0,70 0,55
0,76 0,60
0,84 0,63
0,77 0,58
0,75 0,56
0,79 0,59
Composición antes y después de la adición de la fracción -10+8 mm.
(%)
Si
Mn
Cr
Ni
Co
S
Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes
Desp Antes Desp Antes Desp
0,83 0,38 1,02 0,52 25,39 24,95 18,79 18,78
0,17
0,17 0,030 0,029
0,77 0,36 1,13 0,58 24,22 23,79 19,69 19,695 0,15
0,15 0,044 0,042
0,73 0,34 1,22 0,62 25,29 24,84 20,83 20,84
0,16 0,161 0,042 0,040
0,78 0,36 1,12 0,57 24,97 24,53 19,770 19,772 0,160 0,160 0,039 0,037
0,81 0,34 1,02 0,40 25,45 24,89 18,78 18,79
0,17
0,17 0,030 0,028
0,79 0,33 1,12 0,44 23,38 22,84 19,87 19,88
0,15 0,153 0,028 0,026
0,88 0,37 1,08 0,42 24,34 23,79 23,90 23,905 0,16 0,161 0,038 0,035
0,83 0,35 1,07 0,42 24,39 23,84 20,85 20,86 0,160 0,161 0,03 0,03
0,87 0,33 1,23 0,48 25,35 24,53 19,72 19,72
0,16 0,161 0,031 0,028
0,84 0,32 1,08 0,42 25,44 24,65 20,43 20,44
0,17
0,17 0,036 0,033
0,79 0,30 0,98 0,38 24,61 23,81 20,56 20,563 0,15 0,153 0,043 0,039
0,83 0,32 1,10 0,43 25,13 24,33 20,237 20,241 0,16 0,161 0,04 0,03
0,94 0,34 1,15 0,44 25,45 24,27 20,21 20,22
0,16 0,164 0,028 0,025
0,77 0,28 1,28 0,51 28,79 27,57 18,06 18,063 0,16
0,16 0,035 0,031
0,89 0,32 1,26 0,48 23,61 22,49 17,89 17,89
0,20
0,20 0,031 0,028
0,87 0,31 1,23 0,48 25,95 24,78 18,72 18,724 0,17 0,175 0,03 0,03
P
Antes
0,030
0,033
0,035
0,03
0,032
0,029
0,033
0,03
0,051
0,032
0,033
0,04
0,036
0,044
0,042
0,04
Desp
0,026
0,028
0,03
0,03
0,028
0,026
0,029
0,03
0,045
0,028
0,029
0,03
0,031
0,038
0,036
0,04
Fe
Antes Desp
53,12 54,61
53,20 54,69
50,88 52,52
52,40 53,94
53,10 54,84
54,08 55,86
48,78 50,60
51,99 53,77
51,76 54,08
51,22 53,44
52,13 54,41
51,70 53,98
51,19 53,86
50,09 52,82
55,33 58,09
52,20 54,92
�Coladas Masa
No.
Kg
1
8
2
3
Promedio
1
10
2
3
Promedio
1
15
2
3
Promedio
1
20
2
3
Promedio
ANEXO 28.
C
Antes Desp
0,80 0,68
0,57 0,48
0,65 0,55
0,67 0,57
0,61 0,49
0,54 0,43
0,65 0,52
0,60 0,48
0,62 0,49
0,75 0,59
0,70 0,55
0,69 0,54
0,67 0,50
0,78 0,58
0,76 0,57
0,74 0,55
Composición química antes y después de la adición
Si
Mn
Cr
Ni
Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes
Desp
1,08
0,5
1,35 0,68 24,76 24,3 20,71 20,713
0,89 0,41 0,93 0,47 25,71 25,24 17,56 17,57
0,8
0,37 1,05 0,53 24,28 23,81 18,56 18,564
0,92 0,43 1,11 0,56 24,92 24,45 18,94 18,95
0,78 0,31 1,25 0,48 23,81 23,12 21,65 21,654
0,73 0,29 1,08 0,42 24,11 23,46 18,47 18,47
0,72 0,29 1,18 0,46 25,15 24,40 20,12 20,12
0,74 0,30 1,17 0,45 24,36 23,66 20,080 20,081
0,82 0,31 1,12 0,42 25,25 24,24 18,28 18,28
1,02 0,38 1,22 0,46 24,59 23,61 21,39 21,394
1,16 0,45 1,25 0,47 25,66 24,58 20,71 20,71
1,00 0,38 1,20 0,45 25,17 24,14 20,127 20,128
0,94 0,33 1,18 0,43 24,73 23,50 20,17 20,17
0,86 0,31 1,28 0,47 28,76 27,40 20,06 20,08
1,71 0,61 1,22 0,45 26,4 25,1
22,2 22,223
1,17 0,42 1,23 0,45 26,63 25,33 20,820 20,824
de la fracción
Co
Antes Desp
0,16 0,161
0,15
0,15
0,15
0,15
0,153 0,154
0,22 0,222
0,18
0,18
0,15 0,150
0,183 0,184
0,17 0,171
0,20 0,201
0,18 0,181
0,183 0,184
0,18 0,182
0,16 0,161
0,21 0,211
0,180 0,190
-8+4 mm. (%)
S
P
Antes Desp Antes Desp
0,034 0,032 0,047 0,042
0,024 0,023 0,026 0,023
0,024 0,023 0,036 0,032
0,03
0,03
0,04 0,03
0,026 0,024 0,031 0,027
0,028 0,026 0,036 0,032
0,025 0,023 0,032 0,028
0,03
0,02
0,03 0,03
0,031 0,028 0,028 0,024
0,026 0,023 0,028 0,024
0,032 0,029 0,030 0,026
0,030 0,027 0,029 0,025
0,029 0,0257 0,032 0,027
0,026 0,023 0,040 0,034
0,044 0,039 0,027 0,023
0,033 0,029 0,033 0,028
Antes
50,86
54,2
54,49
53,18
51,25
54,6
52,58
52,81
53,68
50,78
50,29
51,58
52,07
48,04
46,9
49,00
Fe
Desp
52,11
55,35
55,75
54,40
53,15
56,37
53,50
54,34
55,61
52,62
52,12
53,45
54,98
50,79
49,91
51,893
�Coladas Masa
No.
Kg
1
2
8
3
Promedio
1
2
10
3
Promedio
1
2
15
3
Promedio
1
2
20
3
Promedio
ANEXO 29.
C
Antes Desp
0,80 0,71
0,63 0,56
0,6 0,53
0,68 0,60
0,56 0,47
0,62 0,52
0,62 0,52
0,60 0,50
0,61 0,51
0,73 0,61
0,68 0,57
0,67 0,56
0,77 0,63
0,68 0,56
0,86 0,71
0,77 0,63
Composición antes y después de la adición de la fracción -4+0,83
Si
Mn
Cr
Ni
Co
Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes
Desp Antes Desp
1,17 0,67 1,45 1,01 24,76 24,42 20,63 20,63
0,26
0,26
0,78 0,44 1,25 0,86 23,75 23,41 21,61 21,611 0,22 0,222
0,81 0,46 0,93 0,65 25,73 25,35 17,67 17,672 0,15 0,151
0,92 0,52 1,21 0,84 24,75 24,39 19,970 19,971 0,210 0,211
0,77 0,43 1,08 0,67 24,07 23,57 18,51 18,51
0,18 0,181
0,8
0,45 1,02
0,6 25,25 24,72 18,56 18,563 0,17
0,17
0,82 0,46 1,12
0,7 25,25 24,73 18,66 18,662 0,170 0,171
0,80 0,45 1,07 0,66 24,86 24,34 18,577 18,578 0,173 0,174
0,79 0,41 1,05 0,52 25,30 24,52 19,73 19,73
0,15 0,152
0,69 0,36 1,02 0,51 23,45 22,71 17,51 17,512 0,16
0,16
0,77 0,40 1,10 0,55 24,70 23,92 18,19 18,192 0,20
0,20
0,75 0,39 1,06 0,53 24,48 23,72 18,477 18,478 0,17 0,171
0,84 0,42 1,18 0,55 25,77 24,86 19,15 19,15
0,15
0,15
0,80 0,40 1,10 0,51 26,76 25,79 20,06 20,061 0,16 0,162
1,08 0,53 1,22 0,57 24,34 23,45 21,3 21,301
0,2
0,2
0,91 0,45 1,17 0,54 25,62 24,70 20,170 20,171 0,170 0,172
mm.
(%)
S
Antes Desp
0,031 0,03
0,025 0,024
0,024 0,023
0,03 0,03
0,028 0,026
0,03 0,028
0,030 0,028
0,03 0,03
0,029 0,027
0,030 0,028
0,030 0,028
0,03 0,03
0,031 0,028
0,028 0,026
0,04 0,037
0,033 0,030
P
Antes
0,047
0,031
0,026
0,03
0,035
0,028
0,028
0,03
0,034
0,044
0,045
0,04
0,035
0,040
0,037
0,037
Desp
0,045
0,03
0,025
0,03
0,032
0,026
0,026
0,03
0,031
0,040
0,041
0,04
0,031
0,036
0,033
0,033
Fe
Antes Desp
50,85 52,24
51,72 52,96
54,21 54,98
52,26 53,39
54,81 55,97
53,43 54,76
53,35 54,91
53,86 55,21
52,49 54,51
56,17 58,22
54,29 56,35
54,32 56,36
52,26 55,02
50,47 53,38
50,45 53,37
51,06 53,92
�ANEXO 30. Grados de oxidación obtenidos en la evaluación de las fracciones
granulométricas del escombro de Zona A
Fracciones
granulométricas
(mm)
Grado de oxidación de los elementos,
%
Masa de
escombro
(kg)
8
10
15
20
C
Si
Mn
Cr
S
P
12,26
18,74
19,21
24,77
51,41
57,80
59,40
62,55
48,58
48,80
53,43
55,74
1,73
2,30
3,02
3,65
3,50
6,20
7,36
8,31
6,46
7,10
7,92
11,78
-10 + 8
8
10
15
20
13,05
19,53
21,16
25,00
53,63
58,07
62,00
63,84
48,96
60,87
61,10
61,27
1,76
2,26
3,20
4,54
4,21
7,23
9,09
10,61
9,73
11,66
12,13
13,94
-8+4
8
10
15
20
15,39
20,01
21,24
25,34
53,80
60,08
62,05
64,39
49,55
61,24
62,40
63,32
1,87
2,86
4,06
4,88
4,74
7,61
10,20
11,43
11,10
12,17
13,97
15,50
-4 + 0,83
8
10
15
20
11,34
16,11
16,34
17,76
43,18
43,94
47,99
50,31
30,55
38,88
50,16
53,43
1,43
2,08
3,13
3,60
3,80
6,83
6,84
8,11
3,78
7,62
8,93
10,75
+10
�ANEXO 31. Valores de Cochrane, Student y Fisher utilizados en la prueba de
significación de los coeficientes y del modelo
Anexo 31 A. Valores de Cochrane.
Pruebas
1
2
3
4
G cal C
G cal Si
G cal
Mn
G cal
Cr
G cal
S
G cal
P
0,18939
0,43027
0,08312
0,18793
0,23697
0,35383
0,64883
0,34166
0,52419
0,11551
0,22483
0,36499
0,11399
0,08308
0,31685
0,63275
0,09133
0,22730
0,04777
0,14498
0,07582
0,06379
0,44685
0,05385
5
0,16421
0,15236
0,51632
0,17632
0,04572
0,33576
6
0,22458
0,36459
0,07865
0,13429
0,23458
0,21456
7
0,35874
0,48902
0,23467
0,47235
0,31259
0,09867
8
0,05943
0,05673
0,13265
0,11991
0,38974
0,21457
9
0,11678
0,39564
0,42168
0,32581
0,13125
0,18633
10
0,52346
0,26474
0,37521
0,22564
0,28856
0,32579
11
0,08751
0,13263
0,12685
0,05231
0,42165
0,14588
12
0,29675
0,05672
0,50326
0,14438
0,21452
0,34657
13
0,19789
0,29451
0,43253
0,11985
0,12657
0,10254
14
0,43126
0,17254
0,18742
0,23418
0,09874
0,30154
15
0,04598
0,15673
0,49133
0,04566
0,50012
0,36781
16
0,28765
0,45872
0,29451
0,48352
0,38233
0,09234
Anexo 31 B. Valores de Student, para el control estadístico para la significación
de los coeficientes de la ecuación de regresión.
tcal(bj) Si
tcal(bj) Mn
tcal(bj) Cr
tcal(bj) S
tcal(bj) P
t cal(bj) C
b0
165,808
374,062
320,8940
137,0250
59,1217
77,4790
b1
-8,1236
-5,5883
-8,9058
-14,6990
-6,0606
-5,2567
b2
30, 5736
21,8217
14,7349
44,3463
17,4785
9,2720
b12
0, 8363
3,6235
-2,7523
-10,5470
-1,7699
-0,5829
Anexo 31 C. Valores de Fisher para la significación del modelo de regresión.
Fcal
C
Fcal Si
Fcal Mn
Fcal Cr
Fcal S
Fcal P
2,5E-28
1,0E-27
4,4E-28
6,4E-28
6,1E-29
3,3E-29
�ANEXO 32 A. Composición química antes y después de la adición de la fracción -8+2 mm. (%)
Coladas Masa
C
Si
Mn
Cr
S
P
Ni
Co
No.
Kg
Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes Desp
1
27
0,58 0,41 0,89 0,38 1,33 0,65 24,76 23,74 0,034 0,028 0,036 0,032 20,71 20,713 0,11 0,111
% Oxidado
0,17
0,51
0,68
1,02
0,006
0,004
2
34,5 0,63 0,38 1,09 0,34 1,35 0,49 25,73 24,48 0,028 0,022 0,026 0,023 17,56 17,57 0,10 0,10
% Oxidado
0,25
0,75
0,86
1,25
0,006
0,003
3
37,5 0,65 0,45 1,20 0,5 1,41 0,63 25,67 24,46 0,032 0,025 0,036 0,032 18,56 18,564 0,13 0,13
% Oxidado
0,20
0,7
0,78
1,21
0,07
0,004
4
19,5 0,53 0,39 0,78 0,42 1,09 0,61 24,69 24,09 0,034 0,028 0,027 0,023 18,28 18,28 0,12 0,121
% Oxidado
0,14
0,36
0,48
0,60
0,006
0,004
5
42
0,68 0,43 1,17 0,51 1,38 0,57 25,25 24,06 0,026 0,018 0,028 0,024 21,39 21,394 0,15 0,151
% Oxidado
0,25
0,66
0,81
1,19
0,008
0,004
Promedio de otras impurezas (%)
Mo
Al
Cu
Ti
V
W
Pb
Sn
As
Antes
0,06
0,0068
0,04
0,0067
0,02
0,01
0,002
0,001
0,005
Después
0,005
0,0072
0,04
0,0066
0,02
0,01
0,002
0,001
0,004
Fe
Antes Desp
51,55 53,932
53,49 56,491
52,31 55,154
54,45 55,936
49,93 52,838
B
0,0010
0,0010
�Coladas Masa
No.
Kg
1
37,5
% Oxidado
2
30
% Oxidado
3
54
% Oxidado
4
43,5
% Oxidado
5
25,5
% Oxidado
6
22,5
% Oxidado
Antes
Después
ANEXO 32
C
Antes Desp
0,65 0,37
0,28
0,6 0,39
0,21
0,76 0,41
0,35
0,69 0,4
0,29
0,57 0,38
0,19
0,55 0,37
0,18
Mo
0,19
0,21
B. Composición química
Si
Mn
Antes Desp Antes Desp
1,34 0,50 1,29 0,42
0,84
0,87
1,00 0,39 1,26 0,53
0,61
0,73
1,68 0,73 1,39 0,34
0,95
1,05
1,38 0,51 1,33 0,42
0,87
0,91
0,92 0,37 1,18 0,52
0,55
0,66
1,06 0,52 1,17 0,57
0,54
0,60
Al
0,0074
0,0071
Cu
0,05
0,05
antes y después de la adición de la fracción +8 mm. (%)
Cr
S
P
Ni
Co
Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes Desp Antes Desp
25,83 24,45 0,037 0,035 0,03 0,027 20,79 20,80 0,13 0,13
1,38
0,002
0,003
25,59 24,54 0,036 0,030 0,029 0,029 19,97 19,975 0,15 0,154
1,05
0,006
0
26,40 25,00 0,043 0,031 0,033 0,03 20,47 20,475 0,10 0,105
1,40
0,012
0,003
25,98 24,82 0,03 0,027 0,031 0,027 21,48 21,495 0,12 0,122
1,16
0,003
0,004
24,27 23,32 0,033 0,03 0,034 0,03 19,67 19,68 0,16 0,16
0,95
0,003
0,004
25,04 24,18 0,041 0,037 0,039 0,034 20,56 20,57 0,15 0,152
0,86
0,004
0,005
Promedio de otras impurezas (%)
Ti
V
W
Pb
Sn
As
0,0069
0,02
0,01
0,002
0,001
0,003
0,0068
0,02
0,01
0,002
0,001
0,003
Fe
Antes Desp
49,60 53,06
51,16 53,42
49,23 52,90
49,36 52,07
53,06 55,31
51,19 53,37
B
0,0010
0,0010
�ANEXO 33. Costo capital de la inversión para el procesamiento de los escombros lateríticos
Costos directos
Materiales
CUC
CUP
Equipos
Tuberías, Válvulas y Accesorios
Eléctrica
Civil, Estructura, Arquitectura
Pintura
Total Costos Directos
Costos Indirectos
Permisos y Licencias
Seguros y Fletes
Cargos Aduanales
Ingeniería y Proyecto
Dirección Integral del Proyecto
Gastos Representativos del
Vendedor
Piezas de Repuesto
Gastos de la Construcción
Escalamiento de Precios
Contingencia
Total Costos Indirectos
COSTO TOTAL
$365.648,33
20.000,00
58.787,05
54.847,25
3.856,48
503.139,11
F. Trabajo
CUC
CUP
CUC
CUP
3.252,48
13.009,92 368.900,81
13.009,92
1.812,50
7.250,00
21.812,50
7.250,00
2.718,75
10.875,00
61.505,80
10.875,00
76.850,00 307.400,00 131.697,25 307.400,00
527,29
2.109,15
4383,77
2109,15
85.161,02 340.644,07 588.300,13 340.644,07
337,7
8% de
materiales
0.35%
materiales
18.340,70
115.540,77
2.365,27
45.455,91
8.310,04
59.306,18
59.306,18
562.445,29
6.282,83 10.342,68
6.282,83 10.342,68
29.295,39
29.295,39
13.515,85
58.354,79
46.683,83
69.448,58
383901,63
Total
General
CUC+CUP
381.910,73
29.062,50
72.380,80
439.097,25
6492,92
928.944,20
18.678,40
115.540,77
27.007,64
15.432,94
23.888,89
2% de
materiales
8,0
Total
2.365,27
72.463,55
23.742,98
23.888,89
30.681,40
24.545,12
34.849,19
150856,99
13.515,85
89.036,19
71.228,95
104.297,77
534.758,62
6.282,83 95.503,70 369.939,46 972.201,76 491.501,06 1.463.702,82
��
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Tesis
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Dublin Core
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A name given to the resource
Utilización de los escombros lateríticos de zona A, yacimiento Moa Occidental, en el proceso de descarburización del acero ACI HK - 40
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
María Caridad Ramírez Pérez
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Editorial Digital Universitaria de Moa
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2010
Type
The nature or genre of the resource
Tesis doctoral
-
https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/2259f4ed4cc31ea037e7ece5a97be3c7.pdf
5c8fc643934c478698635242c1ce7d89
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Text
TESIS
Tratamiento de aguas sulfatadas provenientes
de la laguna Baqueta Norte de la mina Paso
Diablo, municipio Guajira, estado Zulia
ALAN CAMPOS SANCHEZ
�Página legal
Título de la obra: Tratamiento de aguas sulfatadas provenientes de la laguna Baqueta
Norte de la mina Paso Diablo, municipio Guajira, estado Zulia, 52pp
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Alan Campos Sanchez
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Miguel Ángel Barrera Fernández
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
Ave Calixto García Iñeguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
TRATAMIENTO DE AGUAS SULFATADAS PROVENIENTES DE LA LAGUNA
BAQUETA NORTE DE LA MINA PASO DIABLO, MUNICIPIO GUAJIRA, ESTADO
ZULIA
Tesis para optar al título académico de Máster en Geología
Autor: ING. ALAN CAMPOS SANCHEZ. ESP
Mayo 2015
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
TRATAMIENTO DE AGUAS SULFATADAS PROVENIENTES DE LA LAGUNA
BAQUETA NORTE DE LA MINA PASO DEL DIABLO, MUNICIPIO GUAJIRA,
ESTADO ZULIA
Tesis para optar al título académico de Máster en Geología
Autor: Ing. Alan Campos Sánchez Esp
Tutor: DrC. Mayda Ulloa Carcassés
Mayo de 2015
�ÍNDICE
Introducción……………………………………………………………………
CAPITULO I: Marco Teorico…………………………………………………
1
6
1.1. Consideraciones generales sobre los efectos de las aguas sulfatadas 6
originadas por la minería del carbón
1.2. Bases Legales …………………………………………………………………. 8
1.3. Estado del arte sobre el tratamiento de aguas sulfatadas originadas por
la minería del carbón en Venezuela y Latinoamérica…………………………… 9
1.4. Características físico geográficas y geolólogicas del área de
investigación…………………………………………………………………………. 11
CAPITULO II Marco Metodologico………………………………………………… 22
2.1 Tipo de investigacion…………………………………………………………… 22
2.2. Etapas metodológicas de la investigación…………………………………… 22
2.2.1. Identificación de impacto ambiental.…………………………………
22
2.2.2.Determinación de los análisis básicos, gravimétrico, volumétrico y
colorimétrico a los cuerpos de agua sulfatada…………………………………
23
2.2.3. Etapas de análisis y de selección del método más eficiente para la
remoción del sulfato en aguas sulfatadas………………………………………… 28
CAPITULO III. Análisis y Discusión de los Resultados…………………………. 29
3.1. Identificar los impactos ambientales del sulfato…………………………..
29
3.2 Comparación de los resultados de los análisis básico, volumétrico,
gravimétrico y colorimétrico de las aguas sulfatadas con los límites máximos
permisibles establecidos en la Gaceta Oficial N° 5.021………………………… 29
3.3. Análisis de los métodos de remoción de sulfatos más eficiente en
función de las características fisicoquímicas de las aguas sulfatadas……
41
Conclusiones…………………………………………………………………………. 47
Recomendaciones…………………………………………………………………… 48
Referencias bibliograficas………………………………………………………….. 49
Anexos………………………………………………………………………………... 52
1
�ÍNDICE DE FIGURAS
PAG
Figura 1. Proceso redox de la pirita……………………………
Figura 2. Mapa de ubicación relativa de la cuenca carbonífera del
Guasare………………………………………………….
Figura 3. Mapa con la configuración general de la Mina Paso Diablo
……………………………………………………………………….
Figura 4.Columna estratigráfica tipo de la Mina Paso Diablo………………
Figura 5. Corte con sección tipo de la Mina Paso Diablo……………………….
Figura 6. Opciones de control aplicadas dependiendo de la etapa de
desarrollo de las aguas sulfatadas………………………………………………..
7
12
13
20
21
28
Figura 7. Ubicación de los puntos de muestreo…………………………………
30
Figura 8. Esquema de aguas de escorrentía en una mina a cielo
abierto……………………………………………………………………..
45
Figura 9. Relación entre los principales parámetros fisicoquímicos y los
mecanismos físicos/químicos mediante los cuales se logra su remoción en
un humedal…………………………………………………………………………… 46
2
�ÍNDICE DE TABLAS Y ANEXOS
Pág.
Tabla 2.1. Métodos empleados para la detección del ión sulfato en los
cuerpos de agua……………………………………………………………………
24
Tabla 2.2 Parámetros determinados en análisis básicos de cuerpos de agua.
25
Tabla 2.3 Parámetros determinados en análisis gravimétricos de cuerpos de
agua……………………………………………………………………………
26
Tabla 2.4 Parámetros determinados en análisis volumétricos de cuerpos de
agua…………………………………………………………………………………
Tabla 3.1 Principales impactos ambientales del sulfato en el agua…………
27
29
Tabla 3.2 Parámetros determinados en sitio a las aguas de la Laguna
Baqueta Norte………………………………………………………………………
30
Tabla 3.3 Parámetros determinados en laboratorio a las aguas de Laguna
Baqueta Norte………………………………………………………………………
31
Tabla 3.4 Parámetros de elementos metálicos y no metálicos determinados
en l a la Laguna Baqueta Norte……………………………………...
32
Tabla 3.5. Comparación de los datos obtenidos del análisis básico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 1 con lo
establecido en el Decreto 883…………………………………………………….
33
Tabla 3.6. Comparación de los datos obtenidos del análisis básico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 2 con lo
establecido en el Decreto 883…………………………………………………..
33
Tabla 3. 7 . Comparación de los datos obtenidos del análisis básico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 3 con lo
establecido en el Decreto 883…………………………………………………….
34
Tabla 3.8. Comparación de los datos obtenidos del análisis volumétrico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 1 con lo
establecido en el Decreto 883…………………………………………………….
34
Tabla 3.9 Comparación de los datos obtenidos del análisis volumétrico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 2 con lo
establecido en el Decreto 883……………………………………………………
35
3
�Tabla 3.10 Comparación de los datos obtenidos del análisis volumétrico de
las aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 3 con lo
establecido en el Decreto 883……………………………………………………
35
Tabla 3.11 Comparación de los datos obtenidos del análisis gravimétrico de
las aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 1 con lo
establecido en el Decreto 883…………………………………………………….
36
Tabla 3.12 Comparación de los datos obtenidos del análisis gravimétrico de
las aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 2 con lo
establecido en el Decreto 883…………………………………………………….
36
Tabla 3.13. Comparación de los datos obtenidos del análisis gravimétrico de
las aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 3 con lo
establecido en el Decreto 883…………………………………………………….
37
Tabla 3.14 Comparación de los datos obtenidos del análisis colorimétrico de
las aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 1 con lo
establecido en el Decreto 883…………………………………………………..
37
Tabla 3.15 Comparación de los datos obtenidos del análisis colorimétrico de
las aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 2 con lo
establecido en el Decreto 883…………………………………………………..
38
Tabla 3.16 Comparación de los datos obtenidos del análisis colorimétrico de
las aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 3 con lo
establecido en el Decreto 883…………………………………………………….
39
Tabla 3.17 Ventajas y desventajas de los métodos de tratamiento activo
empleados en minería de superficie……………………………………………..
41
Tabla 3.18 Compilación de las ventajas y desventajas de los métodos de
tratamiento pasivo abiótico empleados en minería de superficie……..
42
Tabla 3.19 Compilación de las ventajas y desventajas de los métodos de
tratamiento pasivo biótico empleados en minería de superficie………………
43
Anexo 1. Descripción de los métodos más para la remoción del sulfato en
aguas sulfatadas……………………………………………………………………
53
4
�INTRODUCCIÓN
La minería es el conjunto de técnicas que el hombre utiliza para extraer los
minerales, combustibles y otros materiales de la corteza terrestre, siendo en
algunos casos considerada tan antigua como el hombre mismo.
Esta denominada actividad económica precede a la extracción de elementos
metálicos y no metálicos con fines de rendimiento industrial o financiero. Los
depósitos de minerales pueden estar casi en la superficie o aparecer a gran
profundidad. En función de la situación de los minerales en la corteza se utilizan
distintos métodos de extracción: minería de superficie, minería subterránea (roca
dura y roca blanda) y minería por pozos de perforación.
Los minerales metálicos tienen brillo propio y son buenos conductores de calor y
electricidad. Los más comunes son: oro, plata, plomo, cobre, zinc y hierro. Los
minerales no metálicos no tienen brillo propio ni conducen electricidad. En este
grupo se ubican el yodo, sal, nitratos, entre otros. Cabe destacar que dentro de
los minerales no metálicos se localizan los energéticos tales como el petróleo y el
carbón.
En la Republica Bolivariana de Venezuela la minería es una actividad
relativamente desarrollada y diversificada, presentando un potencial minero por
excelencia al concentrar alrededor de 3% de la oferta mundial de minerales, entre
los cuales destacan como elementos metálicos el hierro, oro, níquel, aluminio, el
cobre, zinc, plomo y el manganeso. Por otro lado, están los no metálicos, como el
cuarzo cristalino, la barita, el caolín, los feldespatos, el silicio, la mica, la sal, la
arcilla, la diatomita y el carbón. (IGVS, 2014).
La hulla o carbón mineral, es una sustancia sólida ligera, negra y combustible,
que resulta de la destilación o de la combustión incompleta de los tejidos
vegetales o de otros cuerpos orgánicos, como resultado de haber permanecido
bajo la superficie terrestre durante larguísimos períodos. (PDV Léxico, 1997).
Los carbones de Venezuela son jóvenes y de débil coquificación, pero pueden
usarse con éxito en la industria siderúrgica, mezclados con carbones importados
de mayor calidad. Las mayores reservas se ubican en la cuenca carbonífera del
Estado Zulia, en la parte noroccidental de Venezuela, en los Municipios Mara y
Guajira.
5
�El yacimiento está constituido por más de veinte mantos de carbón explotables,
con un espesor total mayor de treinta metros, en la Formación Marcelina
perteneciente a la edad Paleoceno Superior-Eoceno Inferior, alternando con
lutitas y areniscas.
Los carbones son brillantes, con intervalos bandeados y macizos; bituminosos de
alto contenido volátil, extrema pureza que los califican de óptima calidad para la
generación de energía. Son aptos para la producción de coque y a través de
mezcla con carbones más maduros, de menor contenido volátil y baja proporción
de inertes, pueden producir un coque metalúrgico standard utilizable en la
industria siderúrgica.
Otras formaciones que afloran en la zona son: Guasare, del Paleoceno,
constituida por una alternancia de calizas fosilíferas, areniscas y lutitas, cuyos
sedimentos han sido depositados en un ambiente marino, probablemente de
aguas poco profundas; y Misoa de edad Eoceno Superior a Eoceno Medio, está
caracterizada por areniscas masivas de grano grueso, intercaladas con niveles de
conglomerados y lutitas.
La empresa Carbones del Guasare, ubicada en el Municipio Guajira del Estado
Zulia, se dedica a la exploración, producción, transporte y comercialización de
este mineral no metálico emplea la minería a cielo abierto, la cual según Estudios
Mineros del Perú (2010), consiste en la remoción de grandes cantidades de suelo
y subsuelo, que es posteriormente procesado para extraer el mineral. Este
mineral puede estar presente en concentraciones muy bajas, en relación con la
cantidad del material removido.
El carbón mineral es un recurso de gran valor, como materia prima en la industria
del país y como fuente de energía de exportación. Sin embargo, la explotación
descontrolada del carbón a cielo abierto trae como consecuencia el deterioro de la
reserva forestal y atenta contra el recurso agua, indispensable para la
supervivencia de los seres vivos. A su vez esta es una actividad industrial de alto
impacto ambiental, social y cultural, siendo insostenible por definición, en la
medida en que la explotación del recurso supone su agotamiento.
Este tipo de minería antes descrito, puede tener efectos contaminantes muy
serios sobre las aguas superficiales y subterráneas, debido a que en la extracción
del carbón mineral se utiliza agua, y el drenaje de esas aguas empleadas puede
6
�afectar el ecosistema y la vida acuática existente en los caños y ríos cercanos
siendo una de las contaminaciones más destacadas la formación de aguas
sulfatadas.
Las aguas sulfatadas son originadas de manera natural cuando el ácido sulfúrico
se produce debido a que los sulfatos de las rocas son expuestos al aire libre o al
agua. Cuando las grandes cantidades de roca que contienen minerales
sulfatados, son excavadas en tajo abierto o en vetas en minas subterráneas,
estos materiales reaccionan con el aire o con el agua para crear ácido sulfúrico.
Este ácido lixiviará la roca, mientras esté expuesta al aire y al agua. El proceso
continuará hasta que los sulfatos sean extraídos completamente y puede durar
cientos, o quizás miles de años. El ácido es transportado desde la mina por el
agua, las lluvias o por corrientes superficiales, y posteriormente depositado en los
estanques de agua, arroyos, ríos, lagos y mantos acuíferos cercanos, degradando
severamente la calidad del agua y puede aniquilar la vida acuática, así como
volver el agua prácticamente inservible. (Dueñas, 2010).
Esta contaminación de cuerpos de agua se hace evidente debido a que la
extracción del carbón se realiza en la cuenca del río Guasare, en donde existe un
desarrollo minero-industrial para la explotación del mismo, debido a su óptima
calidad, entre otras razones, por su bajo contenido en cenizas y azufre, y a un alto
contenido calórico.
El río Guasare nace en la parte alta de la cordillera montañosa de la Sierra de
Perijá, en el sector Cerro Pintado, en el límite con Colombia. Es el principal
afluente del río Limón, con un área tributaria de 2.095 km2, a una altura de 3.000
msnm, posee una longitud de cauce de 191 km, y se encuentra a unos 120 km al
noroeste de la ciudad de Maracaibo. (León, 2009).
Estos elementos hacen necesario que la filial carbonífera someta obligatoriamente
los cuerpos de agua empleadas para la extracción del carbón, que se transforman
en efluentes contaminados, a un tratamiento eficiente de remoción de sulfato,
para mantener el control de las concentraciones y evitar los efectos nocivos sobre
la base del Decreto 883 “Normas para la Clasificación y el Control de la Calidad
de los Cuerpos de Agua y Vertidos o Efluentes Líquidos ”, Capítulo III (Del control
de los vertidos líquidos) y Sección III (De las descargas a cuerpos de agua),
Artículo 10 (específicamente a los sulfatos y sólidos).
7
�El efecto de estas aguas contaminadas sobre el medio ambiente se traduce en el
deterioro de la calidad físico química y bacteriológica del agua del río Guasare, lo
que produce impactos significativos, tales como sedimentación, daño a los
recursos vivos, la biota en general (disminución de la población de peces y otros
recursos vivos) y a la salud humana, eutrofización, entre otros.
Debido al uso posible que le puedan dar las comunidades en sus entornos, a las
aguas de la citada cuenca se hace necesario un tratamiento eficaz para mantener
y cumplir los controles ambientales necesarios y normativos establecidos por las
leyes ambientales.
Todo lo anteriormente expuesto justifica la necesidad de analizar los métodos de
tratamiento de agua sulfatas existentes y seleccionar el método más idóneo
basado en parámetros ambientales, económicos y socioculturales.
Es así, que el objeto de esta investigación es el tratamiento de las aguas
sulfatadas
y el campo de acción se corresponde con las aguas sulfatadas
provenientes de la Laguna Baqueta Norte de la Mina Paso Diablo, Municipio
Guajira, Estado Zulia.
El objetivo general de esta investigación es seleccionar el método de tratamiento
de aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte de la Mina Paso
del Diablo, Municipio Guajira, Estado Zulia, para disminuir sus efectos nocivos.
Del objetivo general, se derivan los siguientes objetivos específicos:
•
Identificar el impacto ambiental de la minería del carbón en el Estado Zulia.
•
Comparar los límites máximos permisibles establecidos en la Gaceta
Oficial N° 5.021 con los paramentos obtenidos del análisis básico,
volumétrico, gravimétrico y colorimétrico de las aguas sulfatadas
provenientes de la Laguna Baqueta Norte de la Mina Paso Diablo,
Municipio Guajira, Estado Zulia.
•
Analizar los métodos de remoción de sulfatos más eficiente en función de
las características fisicoquímicas de las aguas sulfatadas provenientes de
la Laguna Baqueta Norte de la Mina Paso Diablo, Municipio Guajira,
Estado Zulia.
8
�La hipótesis que sustenta la investigación plantea que: si se identifican los
impactos ambientales de la minería, se compara los límites máximos permisibles
de los parámetros obtenidos del análisis básico, volumétrico, gravimétrico y
colorimétrico de las aguas sulfatadas y se analizan los métodos de remoción de
sulfatos se puede seleccionar el método más eficiente de tratamiento de aguas
sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte de la Mina Paso Diablo,
Municipio Guajira, Estado Zulia para disminuir sus efectos nocivos.
Se emplearon
métodos empíricos y teóricos de la investigación científica los
cuales permitieron revelar las características fundamentales y relaciones
esenciales del objeto y a su vez representaron un nivel en el proceso de
investigación cuyo contenido procede fundamentalmente de la experiencia.
La justificación de esta investigación radica en la necesidad de preservar las
cuencas hidrografías de los ríos, riachuelos y caños localizados en la cercanía de
la mina, en especial los nacientes de los ríos Guasare, Socuy y Cachirí,
incluyendo los dos sitios de embalse del sistema hidráulico "Luciano Urdaneta",
los cuales constituyen las fuentes de abastecimiento de agua de la ciudad de
Maracaibo y los centros poblados de la Costa Oriental del Lago.
Los aportes de esta investigación están enmarcados en aspectos científicos,
prácticos y socioambiental.
El aporte científico se basa en la caracterización de las aguas sulfatadas
provenientes de la Laguna Baqueta Norte de la Mina Paso Diablo, Municipio
Guajira, Estado Zulia y la definición del método de más idóneo para el tratamiento
de las mismas.
El aporte práctico se basa en la actualización de aspectos referentes a los
métodos actuales sobre remoción de sulfatos en cuerpo de agua.
El aporte socioambiental consiste en la corrección del impacto ambiental
generado por las aguas sulfatadas sobre los ríos Guasare, Socuy y Cachirí con la
finalidad de lograr la recuperación de los sistemas afectados y elevar los
estándares en referencia a políticas ambientales de la empresa carbonífera.
9
�CAPÍTULO I – MARCO TEORICO
En este capítulo se expone la problemática causada por las aguas sulfatadas por
la minería del carbón, desde el origen de las mismas y su vinculación con las
normativas legales que las regulan.
1.1 Consideraciones generales sobre los efectos de las aguas sulfatadas
originadas por la minería del carbón
Desde los inicios de la era industrial la contaminación ambiental a nivel mundial
ha sido un factor determinante en el desarrollo de los proyectos. Sin embargo, el
agua no ha sido la excepción ya que esta se ha visto afectada en América Latina
por vertederos habituales en el que se arrojan los residuos producidos por las
actividades industriales como pesticidas, desechos químicos, metales pesados,
residuos radiactivos, entre otros, los cuales se encuentran, en grandes cantidades
Al analizar las aguas de los más remotos lugares del mundo, muchas aguas están
contaminadas hasta el punto de hacerlas peligrosas para la salud humana y
dañinas para la vida.
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS, 2013), el agua está
contaminada cuando su composición se haya alterado de modo que no reúna las
condiciones necesarias para ser utilizada beneficiosamente en el consumo del
hombre y de los animales.
Es así, que en Venezuela, según González (2007), los procesos mineros alteran
las condiciones geológicas estables de un área explotada, al permitir la entrada
de oxígeno atmosférico a ambientes geológicos profundos y, por tanto, se genera
un proceso conocido como redox, propio de los elementos químicos. Además, los
subproductos producidos durante el tratamiento de los minerales extraídos,
suponen un problema, no sólo por su volumen, sino porque a menudo son
compuestos químicamente reactivos, siendo la familia más común los sulfuros, los
que causan la generación de las aguas sulfatadas.
Según Otero (2008) existe una familia muy amplia de reacciones que se producen
con la pérdida formal de electrones de un átomo y su ganancia por otro átomo.
Como la ganancia de electrones recibe el nombre de reducción y la pérdida de
electrones es una oxidación, el proceso global se denomina reacción redox, a
modo de ejemplo se muestra el proceso redox de la pirita. (Figura 1)
10
�Figura 1. Proceso redox de la pirita. Fuente: Otero (2008)
La Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA: Environmental Protection
Agency, 2008) establece como agua sulfatada a la emisión o formación de aguas
de gran acidez, por lo general ricas en sulfatos, y con contenidos variables en
metales pesados. Dicho drenaje se desarrolla a partir de la lixiviación de sulfuros
metálicos de la pirita presente en carbones. Para ello existen dos fuentes
principales: 1) el mineral sulfurado “in situ” (causa no antropogénica), y 2) las
escombreras (mineral dumps).
Por otra parte, no todos los minerales sulfurosos son igualmente reactivos, ni los
niveles de sulfato se producen en igual proporción. De igual forma, no todos los
minerales sulfurosos o rocas con contenido de azufre son potencialmente
generadores de agua sulfatada. La tendencia de una muestra particular de roca a
generar este tipo de problema, es una función del balance entre los minerales
(sulfurosos) productores potenciales de ácido y los minerales (alcalinos)
consumidores potenciales de ácido que degeneran en alto contenido de sulfuro en
el agua.
El proceso mediante el cual se consume ácido se denomina neutralización.
Teóricamente, cada vez que la capacidad consumidora de ácido de una roca
potencial de neutralización excede al potencial de generación de ácido, se
consumirá toda la acidez y el agua que drene de la roca se encontrará en el nivel
de pH neutro o cerca de él. El drenaje ácido generado por la oxidación de sulfuros
puede neutralizarse por contacto con minerales consumidores de ácido lo que
trae como resultado, sales en forma de sulfatos que alteran la calidad del agua.
Esta problemática, se presenta debido al agua que drena de la roca puede tener
un pH neutro y una acidez insignificante, a pesar de la continua oxidación de
sulfuros con el tiempo, a medida que se agotan los minerales consumidores de
ácido o se vuelve imposible acceder a ellos a causa de la formación de cubiertas
de minerales secundarios, generando las aguas sulfatadas.
La Republica Bolivariana de Venezuela posee grandes yacimientos de carbón
ubicados en los estados Anzoátegui, Aragua, Falcón, Guárico, Lara, Táchira y
Zulia. En este ultimo estado, la cuenca carbonífera del Guasare, es la más
11
�importante del país por la magnitud y calidad de sus recursos de carbón,
cuantificados en 5 705 millones de toneladas métricas.
Las formaciones geológicas localizadas en el área están compuestas por rocas
con alto contenido de pirita, mineral formado por sulfuro de hierro, que al entra en
contacto con un cuerpo de agua, a través de la infiltración, genera un proceso de
lixiviación que desencadena en una alta concentración de sulfato.
La empresa Carbozulia S.A, posee la concesión de explotación de las minas
Norte y Paso Diablo, ubicadas en la cuenca antes mencionada. La mina Paso
Diablo, se explota a cielo abierto, bajo un sistema de fosa abierta. Es común la
acumulación de agua en el fondo de mina, producto de la escorrentía de las
lluvias, por lo que debe ser bombeada para continuar con el avance de minería
para poder alcanzar las metas de producción.
No obstante antes de descargar estos efluentes en los ríos y caños cercanos,
deben ser sometidas a tratamiento para la eliminación de los elementos que lo
contaminan no solo para cumplir con ciertas especificaciones que regula el
Ministerio del Poder Popular para el Ambiente (MPPA), sino además para mitigar
el impacto con el ambiente y trabajando de manera armónica con el ecosistema.
1.2. Bases legales
Toda investigación debe estar fundamentada con todos los instrumentos legales
que involucren lo referente al estudio planteado. Por tratarse este de un trabajo
relacionado con la contaminación de los cuerpos de agua se consideraran todas
aquellas relacionadas con este tópico.
En primer lugar se hace mención a lo establecido en el Artículo 304 de la
Constitución de la República Bolivariana de Venezuela promulgada en 1999, el
cual establece que "Todas las aguas son bienes de dominio público de la Nación,
insustituibles para la vida y el desarrollo. La ley establecerá las disposiciones
necesarias a fin de garantizar su protección, aprovechamiento y recuperación,
respetando las fases del ciclo hidrológico y los criterios de ordenación del
territorio", lo que demuestra una nueva visión política y humanista para reorientar
las estrategias de la gestión integral de los recursos hídricos.
En este mismo orden de ideas, la Ley de Aguas (Gaceta Oficial Nº 38.595 , 02-012007) tiene por objeto establecer las disposiciones que rigen la gestión integral de
12
�las aguas, como elemento indispensable para la vida, el bienestar humano y el
desarrollo sustentable del país, y es de carácter estratégico e interés de Estado,
destacándose en la misma que los planes de gestión integral de las aguas
comprenden un plan nacional en el ámbito de regiones hidrográficas y de cuencas
hidrográficas y es pública y de obligatorio cumplimiento.
De igual manera, la Normas para la Clasificación y el Control de la Calidad de los
Cuerpos de Agua y Vertidos o Efluentes Líquidos (Decreto No 883 del 11 de
octubre de 1995, Gaceta Oficial No 5.021, 18-12-1995) contempla el control de los
vertidos líquidos. Estas normas establecen las actividades sujetas a su aplicación,
de acuerdo a la Clasificación Industrial Internacional Uniforme de las Naciones
Unidas, y establecen los rangos y límites máximos de calidad de los vertidos
líquidos que sean o vayan a ser descargados de forma directa o indirecta a ríos,
estuarios, lagos y embalses, al medio marino-costero y a redes cloacales, así
como las condiciones para su descarga, infiltración o inyección en el suelo o en el
subsuelo.
1.3 Estado del arte sobre el tratamiento de aguas sulfatadas originadas por
la minería del carbón en Venezuela y Latinoamérica
La sustentación teórica del estudio sirvió para orientar su ejecución, ampliar
horizontes para guiar al investigador y evitar desviaciones del planteamiento
original y a la vez inspiró nuevas líneas, áreas de investigación que al mismo
tiempo proporcionan un marco referencial para la interpretación de resultados. La
revisión bibliográfica permitió fundamentar teóricamente la investigación; por lo
tanto, se considera oportuno establecer las bases técnicas requeridas y analizar
los estudios anteriores que tengan una relación con la presente investigación,
para lo cual se revisaron los trabajos siguientes.
A nivel internacional, la contaminación producida por las aguas sulfatadas
producto de industria minera carbonífera es un problema de proporciones
considerables debido a que estas son arrastradas fuera del sitio de la mina por el
agua de lluvia o el drenaje superficial depositándose en los arroyos cercanos,
ríos, lagos o aguas subterráneas, donde es capaz de generar degradación física,
química y biológica del hábitat, siendo esta problemática padecida por países
tales como España, Brasil, Argentina, Portugal, Canadá, Cuba, Ecuador,
Colombia, Venezuela entre otros.
13
�No obstante, estos países poseen estudios sobre esta problemática y sus
posibles formas de mitigación, que debido a presentar otras normativas legales
propias de cada región imposibilita su aplicación en el presente trabajo.
Cabe destacar, que a pesar de lo antes mencionados se realizan simposios,
jornadas, encuentros, foros donde se efectúan intercambios de ideas y
experiencias en el tópico antes mencionado destacándose lo siguiente:
La 4ª Jornada Iberoamericana de Medio Ambiente Subterráneo y Sostenibilidad
(2011) en su Capítulo I: Drenaje Ácido y Contaminación de Aguas en su informe
técnico titulado Análisis de Alternativas de Saneamiento de Sitios Afectados Por
Drenajes Ácidos ocasionados por actividades mineras en México comenta que las
tecnologías para el tratamiento de drenajes ácidos deben basarse en las
características de la zona, topografía, acceso, disponibilidad de materiales y
energía
En este mismo orden de ideas, La ICARD, Conferencia Internacional de Drenaje
Ácido, y la IMWA, Asociación Internacional de Aguas Mineras, organizada por la
SANAP, Red Sudamericana de Prevención del Ácido (2014) es un foro en donde
ejecutivos, operadores, especialistas y profesionales de la industria minera
pueden conocer, analizar y discutir las innovaciones recientes en la prevención de
drenaje ácido y la gestión de agua de minas, llegando al consenso que el
desarrollo histórico y actual de la minería en Sudamérica ha generado
significativos impactos ambientales, dentro de los cuales, la gestión de aguas y el
drenaje ácido son la mayor preocupación y la vez un gran desafío.
En relación al ámbito nacional y regional, se visitaron las bibliotecas de las
diferentes universidades e instituciones tecnológicas en la búsqueda de
información referente al tópico de estudio.
Angola (2005), comenta que las aguas sulfatadas se originan cuando las rocas
con minerales sulfurosos, como pirita, calcopirita, pirrotita, marcasita, galena,
arsenopirita, etc., son expuestas a la acción del aire y del agua, comenzando en
la superficie mineral un proceso complejo que engloba en su desarrollo
fenómenos químicos, físicos y biológicos. A su vez, el autor comenta que los
principales focos productores de las aguas sulfatadas en las explotaciones
mineras son los drenajes de las minas subterráneas por bombeo en las minas
14
�activas, las escorrentías en la minería a cielo abierto y los lixiviados de las
escombreras y residuos mineros.
Igualmente, Ortiz y Rojas (2008) expresan, que todas las actividades de minería
contaminan las aguas, ya que la mina y sus instalaciones ocupan grandes áreas
expuestas a las lluvias, propiciando el contacto de las aguas con el mineral, los
estériles y con el suelo expuesto, produciéndose así la erosión, o procesos
químicos como la oxidación de los sulfuros, causantes del origen de las aguas
sulfatadas. De igual modo en esta investigación se muestra los pasos necesarios
para la elaboración de estudios físico químicos del agua de las fosas.
Finalmente, León (2009) explica que la explotación del carbón provoca una serie
de reacciones y perturbaciones donde se encuentre ubicado el yacimiento. En los
ecosistemas acuáticos, diferenció algunas fuentes directas de perturbación,
originadas por el proceso de extracción del carbón. Destaca que, entre una de las
causas, la formación de las aguas sulfatadas, es una de la más grave, por su
naturaleza, extensión y dificultad de resolución. Cabe destacar que la autora
resalta como las aguas sulfatadas ha afectado a los elementos objetos de su
investigación.
Los trabajos revisados coinciden que las aguas sulfatadas son el producto del
contacto de los elementos sulfurosos expuestos en la explotación minera con el
intemperismo, siendo estas de alto poder contaminante y destructivo sobre
cualquier ecosistema que entre en contacto con ellas, Al mismo tiempo, no es
posible ningún tipo de erradicación siendo solo viable su mitigación.
El análisis de estas investigaciones sobre el campo de acción permitió obtener la
información necesaria sobre las características de las aguas residuales de minas
a cielo abierto de carbón y la determinación de los impactos que producen.
1.4. Características físico geográficas y geológicas del área de investigación
El yacimiento carbonifero del Guasare, se encuentra ubicado en el pie de monte
oriental de la Sierra de Perijá, en el Sinclinal de Manuelote, al noroeste del estado
Zulia, en el municipio Guajira. Con coordenadas geograficas N 1.215.000 –
1.225200 de latitud norte y E 795.000 – 800.000 de latitud oeste. ( Figura 2)
La cuenca tiene una extension aproximada de 50 km de largo, en direccion norte –
sur por 3 km de ancho. El poblado mas cercano a la Mina Paso Diablo es
15
�Carrasquero, el cual se encuentra a 53 Km, Y la mina se encuentra a unos 100 Km
de la ciudad de Maracaibo. (Figura 2)
Figura 2. Mapa de ubicación relativa de la Cuenca Carbonífera del Guasare. Fuente Angola (2005)
El acceso a la mina Paso Diablo se realiza mediante vias asfaltadas de Maracaibo
–Carrasquero,
Maracaibo–La
Mirella,
Maracaibo
-
Campamento
General
Wenceslao Briceño Mendez, que conducen hasta las instalaciones de la mina.
Aproximadamente a 3 kilometros del caserío La Mirella, se toma un desvio hacia la
derecha que conduce al Centro de Operaciones Mineras de Carbozulia. El acceso
hacia el campamento, se realiza por vías asfaltadas, transitables durante todo el
año y para todo tipo de vehículo. (Figura 3)
16
�Figura 3. Mapa con la configuración general de la Mina Paso Diablo. Fuente: Angola (2005)
De acuerdo con un análisis hipsométrico realizado en la mina Paso Diablo, se
llegó a la conclusión de que el sector “Baqueta”, en cuanto a su altitud se refiere,
viene a formar parte del relieve del piedemonte, perteneciente a la cuenca del río
Guasare, la cual constituye una zona de altitud moderada cuyas partes más bajas
se encuentran entre los 80 y 100 metros sobre el nivel del mar (m.s.n.m) y las
17
�más elevadas alcanzan altitudes de unos 220 m.s.n.m. De una forma general, la
cuenca hidrográfica del Guasare presenta una pendiente media de 52%.
Esta área se caracteriza por presentar:
Topografía
•
Una zona plana y suavemente inclinada, cuyas pendientes no son mayores de
un 7%.
•
Una zona que viene a ser la parte más accidentada del área estudiada,
formada por algunas montañas adyacentes a los caños y cuyas pendientes
sobrepasan el 20%.
•
El sector donde se encuentra la mina, está constituido por colinas y valles con
elevaciones máximas de 200 m.s.n.m y cota media de 150 m.s.n.m.
Clima
Los datos básicos considerados como parámetros climatológicos son: la
precipitación, la temperatura, y la evaporación.
Precipitación
Según histogramas de precipitación de la estación climatológica El Carbón, la
distribución media mensual para seis años (periodo 1994 – 2000), es bimodal, las
máximas precipitaciones se producen entre los meses de abril a mayo y de
agosto a noviembre, las mínimas se registran entre los meses de diciembre a
marzo y de junio a julio, con un promedio anual de 1 004.2 mm.
Las precipitaciones anuales en la estación El Carbón son muy variables,
particularmente entre 1996 y el resto de los años. El año 1996 la precipitación
anual fue de 633.4 mm, en cambio en el resto de los años varía entre 990,5 mm
(1998) y 1 191.9 mm (1995).
En la estación Carichuano para el periodo de seis años (1994 – 2000), la
distribución mensual de las precipitaciones también es bimodal, muy similar a la
estación El Carbón con máximos entre los meses de abril a mayo y de agosto a
noviembre en cambio los mínimos se registran entre los meses de diciembre a
marzo y junio a julio. El promedio anual para este periodo es de 1 012.0 mm, el
cual tiene poca diferencia (998.3 mm) con relación al último periodo evaluado
1994 – 1998.
18
�19
�Temperatura
La temperatura mínima media varía entre 21.1 °C, con un promedio anual de 23.5
°C en la estación EL Carbón y entre 21.6 °C y 24.4 °C, con un 11 promedio anual
de 23.1 °C en la estación Carichuano. La Temperatura máxima media varía entre
31.5 °C y 35.2 °C con un promedio anual de 32.5 °C para la segunda. La
temperatura media anual varía entre 26.3 °C y 29.9 °C, con un promedio anual de
28.3 °C y entre 26.2 °C y 29.1 °C, con un promedio anual de 27.8 °C
respectivamente. La diferencia de la temperatura media con la relación a la
máxima y la mínima es cerca de ±5 °C.
Evaporación
Las distribuciones mensuales de la evaporación potencial para el periodo de
1994–2000 en las estaciones El Carbón y Carichuano son similares. Estas
distribuciones son bimodales, con máximos entre los meses de marzo a abril y de
junio a septiembre y los mínimos entre octubre y febrero y el mes de mayo. Los
promedios anuales para la primera estación es de 1 985.1 mm y de 1 958.5 mm
para la segunda. Estos valores son parecidos a los del periodo 1994 – 1998, el
último que fue evaluado. Los meses con evaporaciones más altas coinciden con
los meses de mayor temperatura.
Vegetación
La vegetación natural observada en la mina está constituida en su mayoría por
especies deciduas, de capas redondas a semiplanas, de moderada densidad y
con un dosel relativamente poco compacto. La vegetación de la zona está
caracterizada por especies de porte mediano, bajo o rastreros, dado el alto grado
de intervención a que fue sometida la misma en épocas pasadas, cuando fueron
extraídas grandes cantidades de material comercial para surtir el aserrío de la
zona. Los mayores vestigios se observan en la zona protectora de los cursos de
agua que le sirven de linderos a la referida área de terrenos.
En las áreas planas la vegetación puede diferenciarse en tres (3) estratos bien
definidos, pudiéndose distinguir las mismas de la siguiente manera: un estrato
superior o arbóreo representado por individuos aislados de algunas especies tales
como: Jabilla, Vera, Canalete, Curarire, Lara o Samán, Carreto, Penda,
Cacahuito, por especies herbarias y la regeneración natural de algunas especies
del estrato superior.
20
�Ahora bien, en las áreas adyacentes a los caños se puede apreciar tres estratos:
un estrato superior, el cual esta constituido por algunos individuos arbóreos, de
fuste recto, un sotobosque o piso intermedio, el cual presenta la característica de
ser despejado o ralo, con muy poca regeneración natural del bosque; y un estrato
inferior, conformado en su mayoría por especies rastreras, las cuales no son muy
exigentes en cuanto a la luz solar se refiere.
Hidrología
La expresión del relieve refleja en gran parte la composición y la orientación de la
estratificación de las rocas sedimentarias, así como las principales estructuras
geológicas; en este sentido, se observan colinas de distintos tamaños, con su
cuesta y contra cuesta de buzamiento, tal como aparece claramente definido al
norte y este del área estudiada, en la Fila del Norte paralela al caño planeta y a
las colinas bajas adyacentes a las vías, entre Caño Baqueta, Caño izquierdo y
Caño Derecho. Así mismo, se localizan alineamientos depresivos coincidentes
con trazas de fallas por donde drenan algunos caños, formando segmentos de
cauce recto y con cruces ortogonales. La mayor parte del área, aproximadamente
el 60%, posee drenaje de tipo dendrítico, como una consecuencia de la unidad
litológica; incluyendo tanto la roca quemada como la roca no afectada por la
calcinación.
Los caños son de curso intermitente, presentándose en los principales, Planeta,
Colorado y Baqueta, un notable flujo; en los dos primeros se observan depósitos
de travertino o tufas calcáreas, dispuestas escalonadamente, a lo largo de todo
cauce, las cuales permiten la formación de lagunas.
En general, el drenaje está correlacionado principalmente con la resistencia, la
permeabilidad y la erosión de los estratos de roca existentes, siendo éste de tipo
dendrítico, de moderada densidad y en su mayor parte tipo estacional.
Geología regional
Las formaciones geológicas Guasare, Marcelina y Misoa constituyen las
formaciones tipo de la región en donde se encuentra ubicada la mina Paso Diablo
y es el sinclinal de Manuelote en donde se ubican estas tres formaciones, que
forman parte de unidades perteneciente al Paleoceno, siendo la formación
Marcelina la que contiene los carbones que son económicamente explotables.
21
�Formación Guasare.
El término Formación Río Guasare fue introducido originalmente por Garner
(1926), para designar un conjunto de calizas, areniscas y lutitas que aflora en el
río Guasare, estado Zulia. De edad Paleoceno, esta es la formación antigua
presente en la Cuenca Carbonífera del Guasare.
-
Localidad tipo: Margen sur del río Guasare, a unos 4 km de El Carbón y 300
metros bajo la desembocadura del caño Colorado, en el límite norte del
municipio Páez, estado Zulia.
-
Descripción litológica: en los afloramientos de los ríos Guasare, Socuy y
Cachirí, la formación consiste en calizas pardo grisáceo a gris, generalmente
glauconíticas. Algunas capas son ricas en restos de Ostrea y Venezulia.
Intercaladas con las calizas, se presentan lutitas y limolitas grises a parduscas
y areniscas grises, calcáreas y glauconíticas.
-
Espesor: en la sección tipo, el espesor de la formación Guasare es de unos
120 m. En el río Cachirí es de 390 m, y en el río Socuy, de 370 m.
-
Extensión geográfica: los afloramientos de la Formación Guasare se presentan
a lo largo de los contrafuertes de la Sierra de Perijá, desde el río Guasare,
hasta el área sur del distrito Perijá. Aflora en la isla de Toas, y al lado oriental
del lago de Maracaibo, se la encuentra en las cabeceras del río Misoa,
extendiéndose por todo el subsuelo del lago.
-
Contactos: en la sierra de Perijá y la mayor parte de la plataforma de
Maracaibo, la Formación Guasare yace concordantemente sobre la Formación
Mito Juan. Al sureste del lago, yace sobre la Formación Colon. En el tope, el
contacto es transicional con la Formación Marcelina en Perijá y costa
occidental del lago. Hacia el este, al desaparecer Marcelina por erosión, el
contacto pasa a ser discordante con la Formación Misoa.
Formación Marcelina.
El nombre de la Formación Marcelina fue introducido y publicado originalmente
por Sutton (1946), para designar la unidad denominada por Garner (1926)
Paquete de Carbón de La Rosa. Tal como fue descrita por Sutton, la formación
equivale a la parte inferior de la Formación Paso Diablo tiene prioridad, ha sido
poco usado en la literatura geológica, habiéndose generalizado en cambio el de
Marcelina. Esta formación pertenece al Paleoceno.
22
�-
Localidad tipo: Tiene su sección tipo en el río Guasare, desde el topo de una
caliza maciza, 550 m aguas arriba de la desembocadura del caño Colorado,
hasta la base de una unidad de areniscas gruesas y masivas, a 50 m bajo la
boca del caño Santa rosa, también afluente del Guasare.
-
Descripción litológica: intercalación de areniscas, lutitas arenosas y capas de
carbón. En la base de la unidad, las areniscas son macizas, gruesas, de color
gris claro y localmente calcáreas. Más arriba se hacen delgadas, están
intercaladas con lutitas de color gris y presentan planos de estratificación con
mica y carbón. Las lutitas son de color gris oscuro a negro, con fractura
concoidal o de lápices. Tanto en las areniscas como en las lutitas, se
encuentran nódulos de areniscas y caliza arenosa de color gris azulado, de
forma alargada y midiendo de 1.2 a 2.4 m de largo por 0.6 a 1.2 m de
diámetro. El carbón es de tipo subbituminoso a bituminoso, y se presenta
principalmente hacia la base de la formación en capas de 2 hasta 10 m de
espesor.
-
Espesor: en la sección tipo, la formación Marcelina tiene alrededor de 610 m
de espesor. En el río Socuy, el espesor es de unos 550 m indica 265 m en el
subsuelo del campo Alturitas. Ruiz (op. cit) muestra un espesor de 550 m en
sondeos de la mina Paso Diablo, al sur de la localidad tipo.
-
Extensión geográfica: los afloramientos de la Formación Marcelina abarcan
una faja de unos 54 km de largo, por no más de 4 km de ancho, que va desde
unos 3 km al norte del río Guasare, hasta la confluencia del caño Colorado con
el río Palma, al sur.
-
Contactos: El contacto de la Formación Marcelina con la Formación Guasare
infrayacente, es concordante y transicional. Hacia el sur del macizo de El
Totumo, el contacto entre ambas formaciones se hace más difícil de
determinar, al ir desapareciendo los rasgos característicos de cada una.
Formación Misoa
Garner (1926) introdujo el nombre de la Formación Cerro Misoa, para designar
una unidad compuesta de areniscas y lutitas intercaladas, la cual aflora en el
cerro del mismo nombre. Esta formación pertenece al Eoceno.
23
�-
Localidad Tipo: tiene su sección tipo aflorando a lo largo del río Misoa, donde
éste corta a través del flanco occidental de la Serranía de Trujillo.
-
Descripción litológica: las características de los sedimentos e la formación
Misoa, dependen de su posición en la cuenca, del ambiente de sedimentación,
de la distancia entre ellos y de la fuente de los mismos. Hacia el nordeste hay
más lutitas y areniscas de grano fino, mientras que hacia el sur y sureste, el
porcentaje de arena aumenta al 80 y 90% cantidades, en toda la sección y
hacia el este, en la sierra, algunas capas de caliza en la parte- inferior. En el
área del lago se encuentran capas delgadas de caliza, en la parte inferior.
-
Extensión geográfica: la formación Misoa se reconoce en el subsuelo del lago
de Maracaibo y al oeste del mismo, desde el campo Mara a Alturitas, al
suroeste se extiende hacia el campo de Tarra, donde se relaciona lateralmente
con la formación Mirador. En la superficie se presenta en una extensa faja,
alrededor del este del lago, hasta el macizo Avispa, en Mérida Septentrional.
-
Contactos: En su tope, la formación Misoa está en contacto concordante con
la Formación Paují; el contacto puede ser abrupto o transicional. Hacia el este,
se presentas a veces un intervalo glauconítico (formación o Miembro Caús) en
el límite formacional. En la región, la base de la formación Misoa, en términos
generales, se define como un cambio, en sentido descendente, a las lutitas de
la Formación Trujillo; el contacto no se ha delimitado en detalle, debido a la
frecuente presencia de areniscas de gran espesor en la Formación Trujillo. En
el subsuelo del lago de Maracaibo, la unidad suprayace discordantemente a
las formaciones Guasare o Marcelina.
Geología local
La formación Marcelina está conformada entre 25 y 30 mantos, entre los cuales
se distinguen nueve grupos. El Pit o fosa Baqueta, explotado actualmente,
contiene 17 mantos de carbón, del 4Ø al 8I, ambos inclusive, cuyos espesores
suman aproximadamente 35 metros y están contenidos en una columna
estratigráfica de aproximadamente 200 metros. Los carbones del grupo 9 y
superiores afloran al este de un corredor de falla, fuera del bloque a ser
explotado. (Figura 4)
24
�Figura 4. Columna estratigráfica tipo de la mina Paso Diablo. Fuente Angola (2005)
La información geológica recopilada para el área de Baqueta, proviene de las
observaciones de campo en afloramientos, en plataformas, vías y caños, y por
perforaciones realizadas. La orientación de las capas de carbón es de N10ºE con
buzamiento entre 10 y 18º al este. El bloque explotado está delimitado por: Límite
sur: falla normal de Baqueta, de rumbo este–oeste y buzamiento alto al sur
(Quebrada Baqueta). Límite este: definido por el corredor falla; éste es un sistema
formado por dos fallas inversas que atraviesan el depósito de norte a sur. Límite
oeste: determinado por la línea de afloramiento del manto 4Ø y/o la relación
estéril / mena del manto en cuestión 5,5:1. Límite norte: definido por los criterios
de minería y la continuidad de los mantos.
25
�En Paso Diablo existe un sistema de fallas subparalelas de rumbo N 45° O,
espaciadas entre 60 y 160 m; en el área de Baqueta el espaciamiento parece
mayor,
debido no tanto a una simplificación de la tectónica, sino a la poca
información que se tiene del área.
Geología estructural
Toda el área del pit, se ve limitada por el Este por un sistema de fallas inversas
“Corredor de Falla”, de rumbo predomínate N–S y de buzamiento 68°W, la falla
principal se la denomina COR4 con salto de hasta 50 metros.
Específicamente en Baqueta, existen fallas normales e inversas con rumbos N–S
y N45W y de buzamiento de 45°E y W, siendo algunas verticales. Estas fallas,
reciben denominaciones como: A, D, J, B y O.
En cuanto al área de transición, existen numerosas fallas inversas de rumbos NE,
NW y EW, con buzamientos altos de 75° a 85° mayormente hacia el Sur, con
saltos desde 2 metros a 52 metros, con denominaciones: PCH1, PCH2, PCH3,
PCH4, PCH5, a excepción de la Falla PORKCHOP, la cual además de ser una
falla inversa es cabalgante, de buzamientos bajos de 28°, saltos pequeños de 2 –
14 metros, localmente de 25 metros. Esta falla tiene la particularidad de que su
plano de falla, asemeja a una “cuchara”, es decir, su superficie de falla forma un
sinclinal cuyo eje axial tiene dirección N35°W con un plunge de 14° – 25 ° al SE.
(Figura 5)
Figura 5. Corte con sección tipo de la Mina Paso del Diablo. Fuente Angola (2005)
26
�CAPÍTULO II MARCO METODOLOGICO
2.1 Tipo de Investigación
Esta investigación se centra en un estudio de tipo descriptiva, exploratoria de
campo, que difiere de los demás estudios en términos del propósito, objetivos y
métodos de recolección de datos a utilizar. Los estudios de tipo descriptivos
consisten fundamentalmente en la descripción de un fenómeno o situación
mediante su análisis bajo circunstancias temporo espaciales determinadas,
analizándose las características de la realidad o escenario que se estudia. Los
estudios descriptivos buscan especificar las propiedades importantes de
personas, grupos, comunidades o cualquier otro fenómeno que sea sometido a
análisis.
También se puede decir que el trabajo de campo implica la relación directa del
investigador con las fuentes de información no documentales. Ander - Egg (1977)
identifica dos tipos de contacto que caracterizan la investigación de campo: 1)
global, que implica una aproximación integral al fenómeno a estudiar,
identificando las características naturales, económicas, residenciales y humanas
del objeto de estudio; y, 2) individual, que implica la aproximación y
relacionamiento con las características del mismo.
La investigación que se presenta es un diseño no experimental, ya que no se
realiza manipulación alguna sobre la variable objeto de estudio. Es decir, en esta
investigación bajo ningún medio se hará variar intencionalmente la variable, se
procederá a observar un fenómeno tal y como se da en su contexto natural, para
después analizarlo. Para los efectos de esta investigación, por la consecución de
los datos e información relativos a la variable, se considera además, como una
investigación de campo, consistente en determinar directamente sobre el terreno
los hechos que evidencian la situación indagada.
2.2 Etapas metodológicas de la investigación
El presente estudio se desarrollara a través de las siguientes etapas
metodológicas:
2.2.1 Identificación de impacto ambiental.
La Gestión de Recursos Naturales Consultoría Ambiental (2010) cometa que se
entiende por impacto ambiental el efecto que produce una determinada acción
27
�humana sobre el medio ambiente en sus distintos aspectos, de igual manera
comenta que la actividad minera, como la mayor parte de las actividades que el
hombre realiza, altera el medio natural.
Partiendo de la bibliografía consultada y la observación directa, se determinarán
las alteraciones más significativas ocasionadas por la minería del carbón a cielo
abierto en función de los factores susceptibles de recibir impactos. Se
considerarán factores físico/químico (clima, agua, aire, suelo, ruido), biológicos
(fauna,
flora,
ecosistemas)
y
humanos
(población,
cultura,
aspectos
socioeconómicos, valores patrimoniales-históricos y calidad del paisaje).
2.2.2 Determinación de los análisis básicos, gravimétrico, volumétrico y
colorimétricos a los cuerpos de agua sulfatadas
La Escuela Superior Politécnica del Litoral (2012) indica que la manera de
ocurrencia de los sulfatos en los cuerpos de agua pueden ser que estas
atraviesen terrenos ricos en yesos o a la contaminación con aguas residuales
industriales, de igual manera subraya que las actividades mineras, en la mayoría
de los casos, son las mayores aportadoras de sulfatos con concentraciones
excesivas de estas sales que son dañinas tanto para las personas, animales,
como para el ecosistema.
Para determinar la existencia del ion sulfato existen varios métodos que pueden
ser aplicado en todo tipo de aguas, industriales o naturales, conocidos como los
test rápidos de sulfatos, siendo estos, el método gravimétrico, nefelométrico
(mediante turbidímetro nefelométrico) y gravimétrico que tienen como finalidad
conocer si las concentraciones de este elemento están en los valores idóneos.
Las principales características de los métodos se presentan en la Tabla 2.1
En el caso de Carbones del Guasare la institución seleccionada para el análisis
de sus aguas, es el Instituto para el Control y la Conservación de la Cuenca del
Lago de Maracaibo, al cual se le hará referencia desde ahora por sus siglas
ICLAM, donde se llevan a cabo todas las acciones de captación, preservación y
análisis de las muestras, mediante los procedimientos descritos en el manual
Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, publicado por la
American Public Health Asociation, American Water Works Asociation and Water
Pollution Control Federation.
28
�Tabla 2.1. Métodos empleados para la detección del ión sulfato en los cuerpos de
agua. Fuente APHA-AWWA-WEF (2005)
Método
Gravimétrico
Descripción
Mediante precipitación con cloruro Muy preciso y aplicable a
de bario
concentraciones superiores
a 10 mg/l.
Menos preciso que el gravimétrico
para concentraciones inferiores a
Nefelométrico 10
mg/l.
Se
recomienda,
(mediante
preferentemente,
para
la
turbidímetro determinación de sulfatos en aguas
nefelométrico) con contenidos superiores a 60 mg/l
y siempre que se disponga de
turbidímetro.
Volumétrico
Características
Aplicable para la determinación de
sulfatos en concentración inferior a
100 mg/l.
No es recomendable para
aguas con color, materias
en suspensión o elevado
contenido en materias
orgánicas.
El contenido en sulfatos se
determina por valoración
con sal sódica del EDTA,
del cloruro de bario que no
se utilizó en la precipitación
de los sulfatos.
Es necesario resaltar que en Venezuela estos procedimientos son utilizados por
los laboratorios especializados en el área, para establecer si el parámetro sulfato
está dentro de los límites máximos permisibles, establecidos en el Decreto No 883
de fecha 11/10/95, publicado en Gaceta Oficial de la República de Venezuela
No.5021, referido a las “Normas para la Clasificación y el Control de la Calidad de
los Cuerpos de Agua y Vertidos ó Efluentes Líquidos”.
En estas normas se establece que la determinación del sulfato debe realizarse
mediante la turbiedad, que junto con el estudio del color, olor, oxigeno disuelto,
temperatura, conductividad, salinidad, potencial de hidrogeno, constituyen lo
establecido como análisis básicos del cuerpo de agua. El método del electrodo
selectivo se emplea para su determinación en el laboratorio del ICLAM de los
parámetros de las aguas originadas del yacimiento carbonífero de la Mina Paso
del Diablo Municipio Guajira, Estado Zulia empleando para su determinación el
(Tabla 2.2)
La turbiedad de las aguas se debe a la presencia de material suspendido y
coloidal, como arcilla, limo, materia orgánica e inorgánica finamente dividida,
plancton y otros organismos microscópicos. Este parámetro es una expresión de
29
�la propiedad óptica que hace que los rayos luminosos se dispersen y se
absorban, en lugar de que se transmitan sin alteración a través de una muestra.
Tabla 2.2 Parámetros determinados en análisis básicos de cuerpos de agua.
Fuente: APHA-AWWA-WEF (2005)
Parámetros
Método
Descripción
Electrodo
Selectivo
Sensor que convierte la actividad de
un ión específico disuelto en una
solución en un potencial eléctrico, el
cual se puede medir con un voltímetro
o pH-metro
Comparación
Visual
Determinar el color de la muestra de
agua
PH
Temperatura
Salinidad
Conductividad
Oxigeno Disuelto
Conductividad
Color
No debe relacionarse la turbiedad con la concentración en peso de los sólidos en
suspensión, pues el tamaño, la forma y el índice de refracción de las partículas,
son factores que también afectan la dispersión de la luz.
El método nefelométrico se basa en la comparación de la intensidad de la luz
dispersada por la muestra en condiciones definidas, con la intensidad de la luz
dispersada por una solución patrón de referencia en idénticas condiciones.
Cuanto mayor es la intensidad de la luz dispersada, más intensa es la turbiedad.
El equipo empleado es un turbidímetro (nefelómetro), el cual ofrece la lectura
directa de turbiedad en unidades nefelométricas de turbiedad (UNT). APHA,
AWWA, WEF (2005)
La Guía Ambiental para el Manejo de las Aguas Sulfatadas de Minas (2009) del
Ministerio de Energía y Minas del Perú recoge que las aguas contaminadas con
sulfato no solo se caracterizan por presentar valores de pH por debajo de 7 hasta
1.5 y por concentraciones elevadas de sulfato, a su vez estas presentan
concentraciones elevadas de metales (disueltos o totales), presencia de nuclidos
radioactivos y concentraciones elevadas de sólidos disueltos totales, y estos
parámetros deberían ser determinados, pero no son limitantes.
El ICLAM determina los parámetros antes mencionados a las aguas originadas en
la Mina Paso del Diablo y emplean las normas establecidas en el manual
30
�“Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater como análisis
volumétricos, gravimétricos y colorimétricos respectivamente.
Mortimer (2009) explica que el análisis volumétrico se utiliza extensamente para
la determinación precisa de cantidades de analito del orden de las milimoles.
Los análisis gravimétricos consisten en determinar la cantidad proporcionada de
un elemento, radical o compuesto presente en una muestra, eliminando todas las
sustancias que interfieren y convirtiendo el constituyente o componente deseado
en un compuesto de composición definida, que sea susceptible de pesarse.
(Tabla 2.3)
Tabla 2.3 Parámetros determinados en análisis gravimétricos de cuerpos de agua.
Fuente: APHA-AWWA-WEF (2005)
Tipo de
análisis
Parámetros
Sólidos totales
(ST)
Sólidos
suspendidos
totales
Fundamento
Permite estimar los contenidos de materias
disueltas y suspendidas presentes en un
agua, pero el resultado está condicionado por
la temperatura y la duración de la
desecación.
Se basa en el incremento de peso que
experimenta un filtro de fibra de vidrio
(previamente tarado) tras la filtración al vacío,
de una muestra que posteriormente es
secada a peso constante a 103-105oC. El
aumento de peso del filtro representa los
sólidos totales en suspensión.
(SST)
La diferencia entre los sólidos totales y los
disueltos totales, puede emplearse como
estimación de los sólidos suspendidos totales
Sólidos disueltos
totales (SDT)
Sustancias que permanecen después de
filtrar y evaporar a sequedad una muestra
bajo condiciones específicas
Gravimétrico
Aceite y Grasas
Hidrocarburos
El aceite o grasa disuelta o emulsionada es
extraída del agua por intimo contacto con el
trilorotrifluoretano
Presencia de elementos derivados de los
hidrocarburos en los cuerpos de agua
El análisis colorimétrico es un método para comparar una muestra problema a
escala, y se emplea con mucha regularidad en química analítica. Para preparar la
31
�escala de comparación, se requiere de una disolución de concentración conocida
a la que se le adiciona el reactivo de coloración. (Tabla 2.4)
Tabla 2.4 Parámetros determinados en análisis volumétricos de cuerpos de agua.
Fuente: APHA-AWWA-WEF (2005)
Parámetro
Fundamento
Dureza
Suma de las concentraciones de
iones calcio y magnesio expresado
como carbonato de calcio en mg/L.
Tipo de análisis
Demanda Química de Cantidad
de
oxígeno
que
Oxigeno (DQO)
químicamente demanda el agua.
Volumétrico
Cantidad de oxigeno que la biología
presente en el agua echa en falta.
Demanda Bioquímica
Se emplea el método del electrodo
de Oxígeno (DBO)
selectivo para su obtención
El análisis colorimétrico, se aplica para la detección de metales en los cuerpos
acuosos, donde se agrupan los compuestos constituidos por los diferentes
elementos metálicos, por lo cual las características de los mismos dependen,
entre otros factores, del metal que esté incorporado. Cabe resaltar que el ICLAM
emplea el Método de Plasma Inductivamente Acoplado (ICP en ingles) en metales
(disueltos o totales) y núcleos radiactivos, que se basa en la vaporización,
disociación, ionización y excitación de los diferentes elementos químicos de una
muestra en el interior de un plasma (Bernal, 2009)
Luego de obtenido los resultados, se comparan con los límites permisibles
establecidos por el Decreto No 883 que establecen los criterios para la
clasificación de las aguas, así como los niveles de calidad exigibles de acuerdo a
los usos a que se destinen: aguas destinadas al uso doméstico y al uso industrial
que requiera agua potable (Tipo 1); aguas destinadas al uso agropecuario (Tipo
2); aguas marinas o de medios costeros destinadas a la cría y explotación de
moluscos consumidos en crudo (Tipo 3); aguas destinadas a balnearios, deportes
acuáticos, pesca deportiva, comercial y de subsistencia (Tipo 4); Aguas
destinadas para usos industriales que no requieren agua potable (Tipo 5); Aguas
destinadas a la navegación y generación de energía (Tipo 6); y Aguas destinadas
32
�al transporte, dispersión y desdoblamiento de poluentes sin que se produzca
interferencia con el medio ambiente adyacente (Tipo 7).
De igual manera la caracterización de estos afluentes se realiza a petición del
Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales (MARN) al menos una vez cada
tres (3) meses para, en caso de ser valores anómalos establecer, las variables
para formular los planes maestros de control y manejo de la calidad de las aguas
específicas para cada cuenca hidrográfica.
2.3.3 Etapas de análisis y de selección del método más eficiente para la
remoción del sulfato en aguas sulfatadas
El impacto medioambiental de las aguas sulfatadas puede controlarse a través de
diversos métodos que se clasifican en tres categorías: Métodos Primarios o
Preventivos, Secundarios o de contención y Terciarios o de remediación, en los
que las distintas opciones de control, se aplican dependiendo de la etapa de
desarrollo de las aguas sulfatadas. (Sernageomin, 2002) (Figura 5)
Figura 5. Opciones de control aplicadas dependiendo de la etapa de desarrollo de las aguas
sulfatadas. Fuente: Sernageomin (2002)
Cabe destacar que estos métodos presentan subdivisiones que se detallan en el
Anexo 1, ordenados en función a la etapa de desarrollo de las aguas sulfatadas.
Respecto a la selección de métodos más eficiente para la remoción de sulfatos,
Guevara (2012) se basa en criterios de remoción de parámetros tales, como
sólidos suspendidos, DBO, DQO, nitrógeno, fósforo, patógenos y metales
pesados. De igual manera, el Ministerio de Energía y Petróleo, ente rector de la
empresa Carbozulia, ha establecido como condicionante para la selección del
método que los criterios deben basarse en aspectos económicos, ambientales, y
socioculturales.
33
�CAPÍTULO III – ANALISIS Y DISCUSION DE LOS RESULTADOS
En este capítulo se presentan los resultados de los análisis básicos, volumétricos,
gravimétricos y colorimétricos de las aguas sulfatadas de la Laguna Baqueta
Norte de la Mina Paso Diablo, Municipio Guajira, Estado Zulia y su posterior
comparación con los estándares expuestos en las normativas venezolanas
correspondientes.
3.1 Identificar los impactos ambientales del sulfato en el agua
Las consecuencias adversas de concentraciones excesivas de sulfatos en el agua
son dañinas tanto para las personas, animales como para el ecosistema ya que el
consumo de este elemento en altas dosis puede actuar como laxante y provocar
una diarrea o deshidratacion.
Las aguas sulfatadas provenientes de la minería constituyen la mayor amenaza
para los cursos de agua y los ecosistemas y pueden presentar efectos
contaminantes muy serios sobre las aguas superficiales y subterráneas.
El drenaje proveniente de las aguas servidas del proceso de extracción del carbón
mineral producen degradación física, química y biológica sobre el hábitat y la vida
acuática existente en los cuerpos de agua cercanos a la mina. Estos efectos se
muestran en la tabla 3.1
Tabla 3.1 Principales impactos ambientales del sulfato en el agua
Aspecto
Relación
Físico/Químico
Procesos químicos que hacen que el azufre contenido en el carbón
mineral contamine el aire, agua y la tierra
Biológicos
Alteración de la cuenca de los ríos Guasare, Socuy, Palmar y Cachirí
Humanos
Pauperización de indígenas barí, yukpa y wayuú
3.2 Comparación de los resultados de los análisis básicos, volumétrico,
gravimétrico y colorimétrico de las aguas sulfatadas con los límites
máximos permisibles establecidos en la Gaceta Oficial N° 5.021
Para la realizacion de este estudio primero se situaron los puntos de muestreo en
el area objeto de estudio localizada en la Mina Paso Diablo, los que fueron
34
�ubicados e identificados en común acuerdo con los representantes de la empresa
Carbones del Guasare, S.A., y personal técnico del ICLAM. Estos puntos se
denominaron Baqueta Norte-1, Baqueta Norte-2 y Baqueta Norte –3, y se tomaron
muestras en sus tres orientaciones y mediciones en sus tres niveles (superficie,
medio y fondo) y sedimento. (Figura 7)
Figura 7. Ubicación de los puntos de muestreo. Fuente: ICLAM, Carbones del Guasare (2015)
A las muestras de agua proveniente de Baqueta Norte, se le determinaron
parámetros, tanto en sitio, como en laboratorio, según las especificaciones de los
exámenes fisicoquímicos realizado por el ICLAM a la empresa Carbones del
Guasare, S.A, (Tabla 3.2)
Tabla 3.2 Parámetros determinados en sitio a las aguas de la Laguna Baqueta
Norte Fuente ICLAM (2015)
PARAMETROS
METODO SELECTIVO
NORMA ASOCIADA
PH (unidades de pH)
Electrodo Selectivo
SMWW 4500-OG
Temperatura (°C)
Electrodo Selectivo
SMWW 2550-B
Oxígeno Disuelto (mg/L)
Electrodo Selectivo
SMWW 4500-NO2-B
Salinidad (‰)
Electrodo Selectivo
SMWW 2550-B
Conductividad (μmhos/cm)
Electrodo Selectivo
SMWW 2550-B
35
�Tabla 3.3 Parámetros Determinados en laboratorio a las aguas de Laguna
Baqueta Norte. Fuente ICLAM (2015)
PARÁMETROS
MÉTODOS
NORMA ASOCIADA
Color Real (Uc-Pt-Co) (BN)
Comparación Visual
SMWW 2120-B
Sólidos Suspendidos Totales
(mg/L)
Gravimétrico
SMWW 2540-D
Sólidos Disueltos Totales (mg/L)
Gravimétrico
SMWW 2540C
Sólidos Totales (mg/L)
Cálculos
No aplica
Turbidez (NTU)
Turbidimetrico
SMWW 2130-B
Dureza (mg/L)
Volumétrico
SMWW 2340- C
DBO (mg/L)
Electrodo Selectivo
SMWW 5210 – B
DQO (mg/L)
Volumétrico
SMWW 5220-B
Aceites y Grasas (mg/L)
Gravimétrico
SMWW 5220-B
Hidrocarburos (mg/L)
Gravimétrico
SMWW 5220-B
Sulfuros (mg/L)
Volumétrico
SMWW 4500-S².F
Fósforo total (mg/L)
Colorimétrico
SMWW 4500-P,B,E.
Sulfatos (mg/L)
Turbidimetrico
SMWW 4500-SO₄².E
Nitrógeno Total (mg/L)
Cálculos
No aplica
Nitratos (mg/L)
Colorimétrico
SMWW 4500-NO₃- E
Nitrito (mg/L)
Colorimétrico
SMWW 4500-NO₂- B
36
�Tabla 3.4 Parámetros de elementos metálicos y no metálicos determinados en
laboratorio a la Laguna Baqueta Norte. Fuente ICLAM (2015)
PARÁMETROS
MÉTODOS
NORMA ASOCIADA
Aluminio (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Vanadio (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Cinc (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Níquel (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Cobre (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Plomo (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Arsénico(mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Cadmio (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Sílice (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Boro (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Cromo (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Calcio (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Potasio (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Manganeso(mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Magnesio (mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
Hierro(mg/L)
Plasma Inductivamente Acoplado
( ICP)
SMWW 3120 – B
37
�Luego de analizadas y obtener el resultado de las muestras de los cuerpos de
agua, tanto en sitio como en el laboratorio, estos fueron comparadas con los
límites máximos permisibles establecidos en el Decreto 883, donde después de 7
días hábiles los resultados se enviaron a Carbones del Guasare S. A
A continuacion se presentan los resultados de los análisis básicos de agua
proveniente de la Baqueta Norte 1, 2 y 3 (Tablas 3.5-3.7)
Tabla 3.5. Comparación de los datos obtenidos del análisis básico de las aguas
sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 1 con lo establecido en el
Decreto 883 Fuente ICLAM (2015)
Superficie
(0m)
Medio
(20 m)
Fondo
(40m)
LÍMITE PERMISIBLE
DECRETO 883 Capítulo III.
Sección III. Artículo 10
Color Real (Uc-Pt-Co)
10
10
10
500
pH (unidades de pH)
8,37
8,30
8,41
6-9
Temperatura (°C)
30,87
30,81
30,72
30+/-2
Turbidez (NTU)
2,27
2,31
2,37
*
Parámetros
BN-1
Tabla 3.6. Comparación de los datos obtenidos del análisis básico de las aguas
sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 3 con lo establecido en el
Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
Parámetros
BN-2
Turbidez (NTU)
pH (unidades de pH)
Temperatura (°C)
Oxígeno Disuelto
(mg/L)
Salinidad (‰)
Conductividad
(μmhos/cm)
Superficie
(0m)
Medio
(20 m)
Fondo
(40m)
LÍMITE PERMISIBLE
DECRETO 883 Capítulo III.
Sección III. Artículo 10
2,75
2,15
2,10
*
8,45
8,47
8,46
6-9
30,6
30,62
30,62
30+/-3
1,36
1,33
1,30
*
3,27
3,26
3,26
*
6711
6713
6711
*
38
�Tabla 3. 7 . Comparación de los datos obtenidos del análisis básico de las aguas
sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 3 con lo establecido en el
Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
Parámetros
Superficie
Medio
Fondo
LÍMITE PERMISIBLE
(0m)
(20 m)
(40m)
DECRETO 883 Capítulo III.
BN-3
Sección III. Artículo 10
Turbidez (NTU)
2,45
2,46
2,49
*
pH (unidades de pH)
8,45
8,47
8,46
6-9
Temperatura (°C)
30,6
30,62
30,62
30+/-3
Oxígeno Disuelto
1,36
1,33
1,30
*
Salinidad (‰)
3,27
3,26
3,26
*
Conductividad
6711
6713
6711
*
15
10
15
500
(mg/L)
(μmhos/cm)
Color Real (Uc-Pt-Co)
A continuación se presentan lo obtenido con los análisis volumétricos en la
Laguna Baqueta Norte 1, 2 y 3 (Tablas 3.8-3.10)
Tabla 3.8. Comparación de los datos obtenidos del análisis volumétrico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 1 con lo establecido
en el Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
Parámetros
Superficie
Medio
Fondo
LÍMITE PERMISIBLE
BN-1
(0m)
(20 m)
(40m)
DECRETO 883 Capítulo III.
Sección III. Artículo 10
Dureza (mg/L)
5696
3702
3822
*
DBO (mg/L)
<2,0
<2,60
<2,60
60
DQO (mg/L)
5,88
5,88
6,86
350
39
�Tabla 3.9 Comparación de los datos obtenidos del análisis volumétrico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 2 con lo establecido
en el Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
Parámetros
Superficie
Medio
Fondo
LÍMITE PERMISIBLE DECRETO
BN-2
(0m)
(20 m)
(40m)
883 Capítulo III. Sección III.
Artículo 10
Dureza (mg/L)
3361,84
3742,32
3742,32
*
DBO (mg/L)
<2,0
<2,60
<2,60
60
DQO (mg/L)
4,90
5,88
5,88
350
Tabla 3.10 Comparación de los datos obtenidos del análisis volumétrico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 3 con lo establecido
en el Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
Superficie
Medio
Fondo
(0m)
(20 m)
(40m)
Dureza (mg/L)
3983,76
4064,24
3863,04
*
DBO (mg/L)
<2
<2
<2
60
DQO (mg/L)
5,39
5,88
6,84
350
Parámetros
BN-3
LÍMITE PERMISIBLE DECRETO
883 Capítulo III. Sección III.
Artículo 10
Posteriormente se presentan los resultados arrojados de los análisis gravimétricos
correspondientes a la Laguna Baqueta Norte 1, 2 y 3 en las tablas del 3.11-3.13
Tabla 3.11 Comparación de los datos obtenidos del análisis gravimétrico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 1 con lo establecido
en el Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
40
�LÍMITE PERMISIBLE
Parámetros
Superficie
Medio
Fondo
BN-1
(0m)
(20 m)
(40m)
Sólidos Suspendidos
4,00
<1,00
<1,00
7712
7676
7736
Sólidos Totales (mg/L)
7716
7676
7736
Aceite y Grasas(mg/L)
3.0
1.0
2.1
20
Hidrocarburos(mg/L)
1.5
0.9
1.6
20
DECRETO 883 Capítulo III.
Sección III. Artículo 10
80
Totales (mg/L)
Sólidos Disueltos
Totales (mg/L)
*
*
Tabla 3.12 Comparación de los datos obtenidos del análisis gravimétrico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 2 con lo establecido
en el Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
Parámetros
BN-2
Superficie
Medio
Fondo
LÍMITE PERMISIBLE
(0m)
(20 m)
(40m)
DECRETO 883 Capítulo III.
Sección III. Artículo 10
Sólidos Suspendidos
4,00
<1,00
<1,00
80
7724
7676
7640
*
Sólidos Totales (mg/L)
7724
7676
7640
*
Aceite y Grasas(mg/L)
2.0
5.3
1.1
20
Hidrocarburos(mg/L)
1.1
1.8
1.0
20
Totales (mg/L)
Sólidos Disueltos
Totales (mg/L)
Tabla 3.13. Comparación de los datos obtenidos del análisis gravimétrico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 3 con lo establecido
en el Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
41
�BN-3
Superficie
(0m)
Medio
(20 m)
Fondo
(40m)
LÍMITE PERMISIBLE
DECRETO 883 Capítulo
III.
Sección III. Artículo 10
Sólidos Suspendidos
4
<1,00
<1,00
80
7932
7374
73744
*
Sólidos Totales (mg/L)
7932
7374
73744
*
Aceite y Grasas(mg/L)
4.1
2.5
2.9
20
Hidrocarburos(mg/L)
2.1
1.6
1.5
20
Parámetros
Totales (mg/L)
Sólidos Disueltos
Totales (mg/L)
Finalmente se presentan en la tabla 3.14 los resultados obtenidos de los análisis
colorimétrico de las aguas sulfatadas correspondientes a la Laguna Baqueta
Norte 1, 2 y 3
Tabla 3.14 Comparación de los datos obtenidos del análisis colorimétricos de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 1 con lo establecido
en el Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
Superficie
(0m)
Medio
(20 m)
Fondo
(40m)
Aluminio (mg/L)
0,21
0,22
0,21
LÍMITE PERMISIBLE
DECRETO 883 Capítulo III.
Sección III. Artículo 10
5,0
Cadmio(mg/L)
<0,002
<0,002
<0,002
0.2
Cromo(mg/L)
<0,001
<0,001
<0,001
2.0
Vanadio (mg/L)
<0,001
<0,001
<0,001
*
Cinc (mg/L)
<0,002
<0,002
<0,002
5,0
Níquel (mg/L)
<0,005
<0,005
<0,005
*
Plomo (mg/L)
0,015
0,015
0,015
0,5
Cobre (mg/L)
<0,001
<0,001
<0,001
1,0
Arsénico(mg/L)
<0,05
<0,05
<0,05
0,5
Nitratos (mg/L)
1,24
1,58
1,49
*
Nitrito (mg/L)
0,013
0,014
0,013
*
Parámetros
BN-1
42
�Sílice (mg/L)
7,73
9,48
8,69
*
Cromo (mg/L)
<0,001
<0,001
<0,001
2,0
Calcio (mg/L)
287,98
293,06
292,09
*
Potasio (mg/L)
69,73
74,96
72,62
*
Manganeso(mg/L)
1,65
1,77
2
2,0
Magnesio (mg/L)
741,92
749,07
744,78
*
Hierro(mg/L)
0,034
0,037
0,022
10
Sulfuros (mg/L)
<1,0
<1,0
<1,0
0,5
Fósforo total (mg/L)
0,32
0,20
0,17
10
Sulfatos (mg/L)
6439,08
5812,83
5712,10
1000
Nitrógeno Total
1,94
2,28
2,19
40
(mg/L)
Tabla 3.15 Comparación de los datos obtenidos del análisis colorimétrico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 2 con lo establecido
en el Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
LÍMITE PERMISIBLE
Superficie
Medio
Fondo
(0m)
(20 m)
(40m)
Sulfuros (mg/L)
<1,0
<1,0
<1,0
0.5
Fósforo total (mg/L)
0,32
0,18
0,19
10
Sulfatos (mg/L)
5824,01
5387,87
5600,35
1000
Nitrógeno Total
2,23
2,27
2,19
40
Nitratos (mg/L)
1,52
1,55
1,49
*
Nitrito (mg/L)
0,02
0,03
0,010
*
Aluminio (mg/L)
0,26
0,22
0,22
5,0
Parámetros BN-2
DECRETO 883 Capítulo III.
Sección III. Artículo 10
(mg/L)
43
�Vanadio (mg/L)
<0,001
<0,001
<0,001
*
Cinc (mg/L)
<0,002
<0,002
<0,002
5,0
Níquel (mg/L)
<0,005
<0,005
<0,005
*
Plomo (mg/L)
0,015
0,015
0,015
0,5
Cobre (mg/L)
<0,001
<0,001
<0,001
1,0
Arsénico(mg/L)
<0,05
<0,05
<0,05
0,5
Cadmio (mg/L)
<0,002
<0,002
<0,002
0,2
Sílice (mg/L)
8,49
9,44
7,93
*
Cromo (mg/L)
<0,001
<0,001
<0,001
2,0
Calcio (mg/L)
275,55
285,90
295,88
*
Potasio (mg/L)
84,02
76,81
81,82
*
Manganeso(mg/L)
1,70
1,84
1,82
2,0
Magnesio (mg/L)
707,89
721,74
747,31
*
Hierro(mg/L)
0,011
0,005
0,016
10
Tabla 3.16 Comparación de los datos obtenidos del análisis colorimétrico de las
aguas sulfatadas provenientes de la Laguna Baqueta Norte 3 con lo establecido
en el Decreto 883. Fuente ICLAM (2015)
44
�LÍMITE PERMISIBLE
Parámetros
Superficie
Medio
Fondo
BN-3
(0m)
(20 m)
(40m)
DECRETO 883 Capítulo III.
Sección III. Artículo 10
Sulfuros (mg/L)
<1,0
<1,0
<1,0
0.5
Fósforo total (mg/L)
0,32
0,32
0,32
10
Sulfatos (mg/L)
5790
5792
5309
1000
Nitrógeno Total (mg/L)
2,07
2,13
1.49
40
Nitratos (mg/L)
1,31
1,93
1,36
*
Nitrito (mg/L)
0,070
0,030
0,016
*
Aluminio (mg/L)
0,21
0,22
0,22
5,0
Vanadio (mg/L)
<0,001
<0,001
<0,001
*
Cinc (mg/L)
<0,002
<0,002
<0,002
5,0
Níquel (mg/L)
<0,005
<0,005
<0,005
*
Plomo (mg/L)
0,015
0,015
0,015
0,5
Cobre (mg/L)
<0,001
<0,001
<0,001
1,0
Plomo (mg/L)
0,015
0,015
0,015
Arsénico(mg/L)
<0,05
<0,05
<0,05
0,5
Cadmio (mg/L)
<0,002
<0,002
<0,002
0,2
Sílice (mg/L)
6,65
7,92
8,33
*
Cromo (mg/L)
<0,001
<0,001
<0,001
2,0
Calcio (mg/L)
268,56
290,74
273,11
*
Potasio (mg/L)
57,39
62,29
70,88
*
Manganeso(mg/L)
2,62
2
1,64
2,0
Magnesio (mg/L)
2,62
2,01
1.64
*
Hierro(mg/L)
<0,002
<0,002
<0,002
10
3.3 Análisis de los métodos de remoción de sulfatos más eficiente en
función de las características físico-químicas de las aguas sulfatadas
45
�Luego de establecer la relación de todos los valores obtenidos en los análisis
anteriores, se procede a la selección del tratamiento más eficiente basado en la
premisa de la remoción, en su totalidad, del anión sulfato de los cuerpos de agua
antes mencionados.
Las tecnicas más usuales para la remocion de los sulfatos en minas de carbón a
cielo abierto, se localizan en los métodos terciarios o de remediacion, que tienen
como objetivo recolectar y tratar el drenaje contaminado. Estos métodos terciarios
se dividen en tratamientos activos y pasivos.
Johnson y Hallberg (2005), destacan que la selección de las técnicas está
condicionada por factores importantes como son los aspectos económicos y
medioambientales, y que en el análisis deben conciderarse las ventajas y
desventajas de los mismos. (Tabla 3.17)
Tabla 3.17 Ventajas y desventajas de los métodos de tratamiento activo
empleados en minería de superficie. Fuente: Campos (2015)
Método
de tratamiento
Tipos
Ventajas
Neutralización
química
Método más común, ya que
es de operación simple, de
bajo costo y puede operar
en forma continua y de los
tres principales tipos de
tratamiento
activo
automática
Activo
Disposición
y tratamiento
de lodos
Generalmente da como
resultado la producción
de un lodo de baja
densidad
(2-5 % p/p sólidos)
Desventajas
Genera gran cantidad
de precipitados y se
tiene dificultades para
separar los iones
complejos.
Tratamiento químico es
la descarga del lodo de
tratamiento
el
cual
contiene
la
acidez
extraída y metales en
los
precipitados
de
óxidos e hidróxidos
metálicos y yeso.
Mantener la estabilidad
química del lodo con el
fin
de
evitar
la
redisolución de los
contaminantes
metálicos.
46
�Recuperación
de Metales.
Recuperación del metal a
través de la extracción por
solventes y la electroobtención u otras
tecnologías de extracción
puede ser una alternativa
económicamente viable.
Generación de un
residuo (refino), que
puede ser más ácido
que el drenaje ácido
convencional,
conteniendo
esencialmente los
mismos componentes
menos el metal
destinado a la
recuperación, lo que no
constituye una solución
final al problema
ambiental.
Tabla 3.18 Compilación de las ventajas y desventajas de los métodos de
tratamiento pasivo abiótico empleados en minería de superficie. Fuente: Campos
(2015)
Método
Pasivo
Abiótico
Tipos
Ventajas
Drenaje anóxico El agua ácida que fluye a
de
caliza través del canal construido
(ALD, en Ingles) de grava de caliza gruesa,
disuelve la caliza y libera
alcalinidad
como
bicarbonato. El efluente es
descargado en un estanque
de sedimentación, donde
una aireación posterior y
estancamiento
de
la
descarga del canal da como
resultado la neutralización
del ácido, ajuste del pH, y la
precipitación del metal en la
laguna de decantación y la
formación de un agua clara
Desventajas
Formación de geles de
carbonato ferroso y
carbonato
de
manganeso dentro del
ALD
Las fallas prematuras en
el funcionamiento del
sistema, por efecto de
las
concentraciones
significativas de hierro
férrico y/o aluminio, se
pueden
manifestar
antes de 6 meses de
funcionamiento.
Si la caliza se agota por Diseñadas con tiempos
Lagunas
efecto de la disolución, mas de retención de al
soportadas
caliza puede ser fácilmente menos 12 horas.
sobre lechos de
adicionada a la laguna
calizas
Canales
abiertos
cubiertos con
calizas (OLC)
Pueden ser usados solos o
en combinación con otros
sistemas de tratamiento
pasivo.
La
velocidad
de
disolución
dependerá
del pH, espesor del
cubrimiento, y otras
variables
La longitud de los
canales y los gradientes
de canal (que pueden
verse afectados por
turbulencia
y
la
acumulación
de
47
�recubrimientos)
son
factores de diseño que
pueden ser variados.
Tabla 3.19 Compilación de las ventajas y desventajas de los métodos de
tratamiento pasivo biótico empleados en minería de superficie. Fuente: Campos
(2015)
Método
Tipos
Humedales
aeróbicos
Pasivo
Biótico
Ventajas
Utilizados efectivamente para
el tratamiento de aguas
alcalinas netas o pretratadas a
través de un canal de caliza
anóxico
Humedales
anaeróbicos
Adecuados para el tratamiento
de aguas de mina con altos
niveles de oxigeno disuelto,
Hierro férrico (Fe+3), metales
(Me+') y acidez neta.
Biorreactores
Anaeróbicos
Adecuados para el tratamiento
de aguas de mina con altos
niveles de oxigeno disuelto,
Hierro férrico (Fe+3), metales
(Me+') y acidez neta.
Desventajas
Sirven únicamente para el
tratamiento de aguas que
contienen las especies de
hierro,
aluminio
y
manganeso
en
forma
reducida.
Estos sistemas presentan
dificultades en el tratamiento
de grandes flujos, relieve
físico y tierra disponible
para su construcción
Necesitan tiempos
largos de residencia para el
agua, por consiguiente,
estos requieren áreas muy
amplias
Necesitan tiempos
largos de residencia para el
agua, por consiguiente,
estos requieren áreas muy
amplias
Los métodos de tratamiento convencionales o activos de aguas ácidas tienen un
coste elevado, no pueden ser mantenidos por un período prolongado una vez
finalizada la vida de la mina.
Sobre la rentabilidad, Aduvire (2006) expresa, que en los métodos activos el
tratamiento de aguas de mina utilizando métodos químicos mediante la adición de
sustancias alcalinas, tiene un costo elevado, sobre todo cuando se trata de
48
�grandes volúmenes. Además requiere un control y mantenimiento de las
instalaciones de aireación y mezclado, así como de un almacenamiento adecuado
de los lodos con carga metálica.
En el ámbito medioambiental Sernageomin (2006) por su parte puntualizan que
los lodos producidos por los métodos activos deben depositarse en un área
preparada para limitar el posible lavado y/o mantenimiento de condiciones
alcalinas.
En los métodos pasivos la intervención del hombre es mínima, tal como sucede
con los humedales, drenajes anóxicos calizos, sistemas de producción de
alcalinidad y otros, sin embargo Johnson y Hallberg (2005) afirman que la
necesidad de disponer de grandes áreas de tierra y los problemas topográficos
puede incidir negativamente en la preferencia por los tratamientos pasivos. No
obstante, en la industria minera el interés por los tratamientos pasivos ha
aumentado, debido a que evitan los altos costos que involucran la recurrente
demanda de caliza y la disposición de los lodos.
La práctica actual en algunas minas, consiste en incluir los Iodos de las plantas de
tratamiento con los sólidos de relaves alcalinos, o bien depositarlos en un área de
depósito bajo el agua. En este sentido, la descarga de lodos constituye un área de
investigación activa, que requiere de una cuidadosa planificación como parte del
diseño de la planta.
Los métodos pasivos producen un alto grado de remoción de metales a bajo pH
(pH 3 a 6), lodos más estables, densos y menos voluminosos. Además, los
métodos pasivos bióticos permiten reducir los costos de operación, y minimizar
los consumos de energía, pues requieren relativamente poco mantenimiento con
respecto a los tratamientos abióticos, pueden ser instalados en minas
abandonadas localizadas en sitios remotos.
Los métodos de tratamiento pasivo se basan en los mismos procesos físicos,
químicos y biológicos que tienen lugar en los humedales naturales (wetlands), en
donde se modifican favorablemente ciertas características de las aguas
contaminadas, consiguiendo la eliminación de metales y la neutralización del pH.
Sin embargo, los métodos pasivos biótico terciarios se clasifican en dos: a)
humedales aeróbicos y b) humedales anaeróbicos.
49
�Lo anteriormente expuesto evidencia que el método terciario más indicado a
utilizar en la Mina Paso Diablo es el pasivo biótico. Se seleccionó como método
pasivo biótico terciario más idóneo a aplicar en las aguas sulfatadas de la Mina
Paso Diablo, el humedal aeróbico debido a que son característicos para flujos tipo
superficial, debido a que el agua proviene de escorrentías y flujos superficiales
que al contacto con el macizo rocoso lixivian el material y descomponen los
minerales trasportándolos por el medio acuoso depositándolas en las baquetas.
En relación a lo anterior la Sociedad Nacional de Minería (SONAMI, 2013) han
determinado que el contacto entre las aguas naturales y las instalaciones mineras
se produce básicamente por el paso del fluido a través de los intersticios del
material acopiado o depositado, o a través de las fisuras e intersticios de la roca
en las labores mineras. Este contacto puede provocar una alteración en la calidad
de las aguas, dependiendo de las características geoquímicas del material.
(Figura 8)
Figura 8. Esquema de aguas de escorrentía en una mina a cielo abierto. Fuente:
Dueñas (2010)
50
�De igual manera, con respecto a la rentabilidad y los aspectos medioambiental,
los humedales son los metodos idoneos para la remoción de sulfatos en la Mina
Paso Diablo. El método posee mecanismo de remoción que garantizan el
cumplimiento de los parametros de remoción de contaminantes establecidos.
(Figura 9)
Figura 9. Relación entre los principales parámetros fisicoquímicos y los
mecanismos físicos/químicos mediante los cuales se logra su remoción en un
humedal. Fuente: Guevara (2012)
Finalmente, además de las argumentaciones anteriores, las especificaciones
emanadas por el Ministerio de Energía y Petróleo (eficiencia, bajo costo y
amigable con el ambiente) fueron las condiciones determinantes en la elección del
método humedal aeróbico para la remoción de sulfato más eficiente para el
tratamiento de las aguas sulfatadas provenientes de la laguna Baqueta Norte de
la Mina Paso Diablo.
En el Anexo 1 aparece la explicación detallada de los métodos de tratamiento de
aguas sulfatadas provenientes de explotaciones mineras.
51
�CONCLUSIONES
En la presente investigación se concluye que:
1. Los principales impactos ambientales de la minería del carbón en el Estado
Zulia se manifiestan en la contaminación del aire, agua y la tierra debido a
procesos químicos del azufre contenido en el carbón mineral, alteración de la
cuenca de los ríos Guasare, Socuy, Palmar y Cachiri y pauperización de
indígenas barí, yukpa y wayuú
2. De la evaluación fisicoquímica de las muestras de agua provenientes de las
Baquetas Norte 1, 2 y 3, y su comparación con los límites máximos
permisibles, se obtienen lo siguiente:
•
Los valores de las concentraciones de SST en (Superficie, Medio y
Fondo) cumplen con los límites permisibles de la norma.
•
El contenido de Sulfatos no cumplen con la normativa legal establecida.
•
Todas las concentraciones de SST, SDT, ST y Sulfatos, en las
muestras evaluadas provenientes se mantienen en rango de valores
elevados para un cuerpo de aguas que descarga en forma directa a
ríos, embalses o lagos.
•
El pH de las aguas sulfatadas se corresponde con valor de 8
cumpliendo como los límites establecidos en la ley.
•
Las concentraciones de los elementos metaloides y no metaloides
cumplen con los límites establecidos en la norma.
3. El análisis de los método de remoción de sulfatos más eficiente en función de
las características físico químicas de las aguas sulfatadas provenientes de las
Laguna Baqueta Norte de la Mina Paso Diablo, Municipio Guajira, Estado Zulia
demostró que el método de humedal aeróbico es el más eficaz a aplicar para
la remoción de sulfato por su utilidad en la captación y/o inmovilización de
contaminantes, utiliza la energía natural ambiental para purificar el agua,
presenta costo de construcción y mantenimiento inferior a los tratamientos
convencionales y por ser réplicas de ecosistemas naturales se integran muy
bien al medio ambiente, por lo que ofrecen una alternativa de alto valor
ecológico y estético para el tratamiento de residuos.
52
�RECOMENDACIONES
•
Incluir como complemento de esta investigación el estudio de los
sedimentos de Baqueta Norte.
•
Realizar pruebas estáticas de drenaje de aguas sulfatadas al macizo
rocoso con la finalidad de medir el balance entre los minerales
potencialmente generadores de ácido (Máximo Potencial Ácido) MPA y los
minerales neutralizantes de ácidos (Potencial de Neutralización) NP
53
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56
�ANEXOS
.
57
�ANEXO 1
Métodos primarios o preventivos. Según Johnson y Hallberg (2005) es el
control de la interacción roca-aire, con el fin de limitar o reducir las reacciones de
oxidación de minerales sulfurados y por ende limitar o reducir la generación de
ácido en la fuente. Ver tabla
Método
Fundamento
Cubiertas y sellos
Las cubiertas y sellos han sido desarrolladas y
utilizadas para diversos propósitos, tales como:
controlar el flujo de oxígeno (generalmente no es
suficiente para evitar la oxidación), controlar la
migración mediante la reducción de la infiltración y
otros como: recuperación, revegetación y control de
polvo.
Remoción de
sulfuros/aislamiento
El objetivo de la desulfuración es disminuir el potencial
de acidez (PA) mediante la reducción del azufre a
sulfuro. El manejo selectivo y aislamiento de residuos
mineros sulfurados requiere la integración de
prácticas de gestión en el programa de planificación
minero, junto con la educación y preparación de la
mano de obra para facilitar las prácticas operacionales
en el manejo selectivo de materiales de alto riesgo.
Mezclas
El método de mezcla, consiste en mezclar al menos
dos tipos de residuos de roca, con potencial de
generación de acidez variado, potencial de
neutralización y contenido de metal para balancear el
potencial de generación de acidez y alcalinidad y
minimizar el riesgo de generación neta de ácido
o adictivos básicos
Cubiertas por agua y
descargas subacuáticas
Las cubiertas de agua proveen el control más efectivo
del flujo de oxígeno y por tanto de las tasas de
oxidación de sulfuro, actuando como una barrera para
la difusión de oxígeno desde la atmósfera a los
sulfuros sumergidos.
Saturación
Las cubiertas de suelo pueden sólo alcanzar la
eficiencia de las cubiertas de agua cuando una
proporción del material de cubierta permanece
saturado, a través de una capa de napa freática
suspendida o una capa superficial saturada. Con
cubierta de cieno.
58
�Métodos Secundarios o de contención. Según Johnson y Hallberg (2005)
Controlan principalmente la interacción agua-roca, para eliminar la migración o
movilización de contaminantes a través de la infiltración y escurrimiento.
METODO
FUNDAMENTO
Reducción de infiltración
La principal fuente de agua que contribuye al
transporte de contaminantes es la infiltración de
lluvias, donde el método más práctico para
controlarla son las cubiertas y sellos secos o de
baja permeabilidad. Los objetivos de los sistemas
de cubiertas secas son minimizar la afluencia de
agua y proveer una barrera para la difusión de
oxígeno. Además se espera que las cubiertas
secas sean resistentes a la erosión y provean
apoyo para la vegetación.
Co disposición de residuos
de rocas y relaves
El concepto de co-disposición combina los
residuos de roca y relaves en un único dispositivo
de manejo de residuos.
Las ventajas potenciales pueden incluir: un
volumen reducido de residuos, ya que los relaves
pueden ocupar el volumen vacío en los residuos
de roca; eliminación de la necesidad de tranques
de relaves o división de botaderos de residuos,
disponibilidad de oxigeno reducida por mantener
saturado o cercano a condiciones saturadas
alrededor de los residuos de roca reactivos;
reducida infiltración y producción de filtración de
los residuos debido a la permeabilidad reducida,
más superficie de escurrimiento y más alta
capacidad de retención de agua para aumentar
las pérdidas evaporativas.
Desviación del agua
superficial
El agua superficial puede desviarse de la mayoría
de las áreas de un sitio minero, en forma sencilla
mediante el apilamiento de desmonte en forma de
bermas y perfiles superficiales y también a través
del empleo de zanjas.
Interceptación del agua
subterránea
El agua subterránea es interceptada con el fin de
mantenerla a un nivel por debajo de las labores
mineras, durante la operación de la mina. Sin
embargo, después del cierre de ésta, la napa
freática natural se restablece, y el flujo de agua
subterránea podría ser considerable en la faena.
.
59
�Métodos terciarios o de Remediación Según Johnson y Hallberg (2005) La
recolección y el tratamiento del drenaje ácido es el control in-situ de la química de
los lixiviados, el cual es implementado después de la generación o liberación de
contaminantes A su vez estos métodos se dividen en sistemas activos y sistemas
pasivos
El fundamento de los métodos de tratamiento químico activo involucran el
tratamiento en una planta química donde se ejecutan procesos tales como
precipitación con hidróxidos, procesos de neutralización, estabilidad de los lodos y
precipitación de sulfuros (Sernageomin, 2002).
NOMBRE DEL TRATAMIENTO
ACTIVO
FUNDAMENTO
Precipitación con hidróxidos
El método más común es la precipitación
con una base hidróxido, de modo de
neutralizar el agua ácida y precipitar los
iones como hidróxidos, por ejemplo As y
Sb forman precipitados estables con Fe
(III) o Ca. CaO o Ca(OH)2 son los más
comunes agentes neutralizantes.
Procesos de Neutralización
También se puede precipitar los
hidróxidos de los iones metálicos
subiendo el pH a valores entre 8.5-9.5.
Esta tecnología la cual es ampliamente
utilizada genera lodos con baja densidad
conteniendo 2-5% de sólidos.
Estabilidad de los lodos
Los contaminantes son precipitados
formando un lodo que se puede disponer
en una forma ambientalmente aceptada.
Precipitación de sulfuros
La remoción de iones metálicos desde
soluciones
contaminadas
por
precipitación como sulfuros es una
alternativa a la precipitación con
hidróxido
En este mismo orden de ideas Dueñas (2010) comenta que en la actualidad hay
tres procesos que han sido testeados a escala piloto y uno de estos opera
exitosamente a escala industrial siendo estos los siguientes
60
�NOMBRE DEL TRATAMIENTO
ACTIVO
FUNDAMENTO
Proceso que produce ácido sulfhídrico
a partir de la reducción de sulfatos en
aguas sulfatadas usando hidrógeno
como donador electrónico y dióxido de
carbono como fuente de carbono para
las bacterias reductoras de sulfato
El ácido sulfhídrico es usado para
remover selectivamente sulfuros de
cobre y de cinc y las aguas tratadas,
conteniendo aún sulfuro, son recicladas.
El objetivo mayor de este proceso fue
remover metales desde aguas de minas.
Proceso químico/biológico, sulfato y
sulfuro son removidos
simultáneamente durante el
tratamiento biológico.
El proceso usa sacarosa o etanol como
fuente de carbono y donador de
electrones. El proceso integrado incluye
neutralización usando carbonato de
calcio o caliza
Proceso THIOPAQ
Produce azufre y sulfuros metálicos
usando dos bioreactores. El primer
bioreactor es un reactor anaeróbico
alimentado ya sea con etanol o con
dióxido de carbono e hidrógeno como
fuente de carbono y donador de
electrones. En el segundo bioreactor
aeróbico, bajo oxígeno disuelto y
potencial redox controlado, el sulfuro es
oxidado a azufre elemental.
En relación a los métodos de tratamientos pasivos, López (2002), comenta que
estos se basan en los mismos procesos físicos, químicos y biológicos que tienen
lugar en los humedales naturales (wetlands), en donde se modifican
favorablemente ciertas características de las aguas contaminadas, consiguiendo
la eliminación de metales y la neutralización del pH.
Así mismo Aduvire y Quinteros (2009) entre los métodos pasivos con mayor
aplicación en el tratamiento de flujos superficiales destacan los de base química
(abiótica) como los drenajes anóxicos calizos (ALD, Anoxic Limestone Drains), los
canales óxicos calizos (OLC, Open Limestone Drains), las balsas o estanques
calizos (LP, Limestone Pons), y los de base biológica como los humedales
aerobios (Wetland), los humedales anaerobios o balsas orgánicas (Wetland
Compost), los sistemas sucesivos de producción de alcalinidad (SAPS,
Successive Alkalinity Producing Systems). En el caso de drenajes con flujos
subsuperficiales y/o subterráneos se pueden remediar con algún tipo de barrera
reactiva permeable (PRB, Permeable Reactive Barriers) y para lagos mineros se
61
�están desarrollando con éxito sistemas basados en bioprocesos anaerobios (Pit
Lake Remediation).
TRATAMIENTO PASIVO DE
BASE QUÍMICA
FUNDAMENTO
Este sistema consiste en una zanja rellena con
Drenaje anóxico de calizas gravas de caliza u otro material calcáreo sellada a
(ALD, Anoxic Limestone techo por una capa de tierra arcillosa y una
geomembrana impermeable. La zanja se instala a
Drains)
cierta profundidad (1 ó 2 m) para mantener unas
condiciones anóxicas.
Canales
Oxicos
Calizos Pueden ser de dos tipos: canales recubiertos de
(OLC,
Open
Limestone caliza a través de los cuales se hace pasar el
Drains),
agua a tratar, o simplemente, añadir trozos de
caliza a los canales de desagüe ya existentes.
Balsas o estanques calizos Son lagunas artificiales sobre las que se descarga
(LP, Limestone Pons)
el agua de agua sulfatada que se caracterice por
tener cantidades muy bajas de alcalinidad y
metales disueltos.
62
�TRATAMIENTO PASIVO DE
FUNDAMENTO
BASE BIOLOGICA
Sistemas Sucesivos de
Producción de Alcalinidad
(SAPS, Successive Alkalinity
Producing Systems)
Este sistema de tratamiento de aguas ácidas de
mina
fue desarrollado para solucionar el problema de la
gran superficie que requieren los humedales
anaerobios y la precipitación de los hidróxidos de
Fe y Al en los sistemas ALD
Barreras Reactivas
En el caso de que las aguas ácidas de mina
Permeables (PRB,
afecten o
Permeable Reactive Barriers) Se manifiesten como un flujo subterráneo, el
dispositivo de tratamiento pasivo se configura
como una pantalla permeable y reactiva dispuesta
perpendicularmente a la dirección del flujo.
En referencia a los humedales Bullom, Cárdenas y Rennola (2009) expresa que
humedal es el nombre genérico para designar al hábitat relacionado con un
cuerpo de agua léntico, permanente o temporal, de nivel y extensión variable y el
termino. De igual manera los autores antes mencionados comentan que el
término “humedales construidos” se refiere a un área diseñada y construida para
contener plantaciones a través de las cuales, las aguas residuales son tratadas, a
su vez el propósito de los humedales construidos para tratamiento es permitir que
ocurra la reacción química y biológica natural en el sistema de tratamiento, y no
en el cuerpo de recepción de agua.
En relación a los humedales construidos los más comunes utilizados en el
tratamiento de aguas son: humedales de flujo subsuperficial y humedales de flujo
superficial, ambos pueden ser utilizados para remediación de agua de mina.
El Centro Andino para la Gestión y Uso del Agua (2010) comenta que los
humedales de flujo superficial (En ingles surface flow constructed wetlands o
también free water surface constructed wetlands) Son aquellos donde la
circulación del agua es de tipo superficial, esto quiere decir que el agua dentro del
humedal está expuesta directamente a la atmósfera, y circula mayoritariamente a
través de los tallos de las macrófitas, cuyas raíces están enraizadas en el fondo
del humedal. En la construcción de estos humedales se suele impermeabilizar el
terreno con dispositivos tales como geo membranas y materiales arcillosos.
63
�De igual manera el autor antes mencionado comenta que los humedales de flujo
subsuperficial (En ingles subsurface flow constructed wetlands)
son aquellos
donde la circulación del agua es de tipo subterránea, pasando a través de un
medio granular que está conformado por material de relleno tal como grava y/o
arena. El material de relleno se asienta sobre un medio material impermeable,
que evite la infiltración en aguas subterráneas naturales, del agua que circula
dentro del humedal. Para lograr la impermeabilización se puede utilizar una geo
membrana recubierta con arcilla. En la medida que el agua circula a través del
material de relleno entra en contacto con los rizomas y las raíces de las plantas
macrófitas al igual que con los microorganismos asociados con estas.
En este tipo de humedales no hay agua en la superficie del material del relleno,
de manera que la lámina de agua no es visible. Se clasifican según el sentido de
circulación del agua en horizontales y
humedales
con
flujo
horizontal
la
verticales. Tradicionalmente en los
zona
de
circulación
se
mantiene
permanentemente llena de agua. Los humedales con flujo vertical se diseñan con
funcionamiento intermitente, alternando fases de llenado, reacción y vertido.
Humedal artificial de flujo superficial
Los humedales construidos que se utilizan en el tratamiento de las aguas
sulfatadas de se acostumbran a clasificar en aeróbicos y anaeróbicos, pues cada
uno de estos dos tipos de humedales utiliza procesos químicos distintos como
64
�mecanismos de remoción de contaminantes. Como es lógico los humedales
aeróbicos proporcionan entornos oxidantes mientras que los humedales
anaeróbicos proporcionan entornos reductivos.
Humedales aeróbicos: Los humedales aeróbicos o de oxidación, suelen ser
humedales de flujo superficial, en donde las plantas se siembran a poca
profundidad, sobre un sustrato preparado con sedimentos que constan de
componentes tales como: suelo, turba de musgo, arcilla, caliza, desechos
mineros. Diseñados para garantizar suficientes tiempos de residencia que
permitan la oxidación de los metales y su hidrólisis, causando así la precipitación
y retención física de los hidróxidos de Fe, Al y Mn. (Ziemkiewicz 2003)
65
�Esquema básico de un humedal aeróbico utilizado para el tratamiento de
aguas sulfatadas.
.
Humedales anaeróbicos: Los humedales anaeróbicos, de reducción o balsa
orgánica suelen ser humedales de flujo subsuperficial que utilizan Typha sp. y
otras plantas sembradas a profundidades mayores que las utilizadas en los
humedales aeróbicos. Utilizan substratos orgánicos compuestos de: suelo, turba
de musgo, compost de hongos en descomposición, aserrín, estiércol mezclado
con paja, heno y otras mezclas orgánicas. Estos sistemas son usados cuando el
agua de mina es netamente ácida (Ziemkiewicz, 2003).
Los humedales anaeróbicos (o anóxicos) hacen uso de las bacterias
sulfatoreductoras (conocidas con su sigla en ingles SRB) para la producción de
alcalinidad y remoción de metales, las cuales forman parte de una microflora
anaerobia, incorporada en la mezcla reactiva que constituye el sustrato. Las SRB
son, en su mayoría, bacterias heterotróficas que a diferencia de las ya referidas
acidófilas ferro-oxidantes, requieren provisiones de materia orgánica que sirvan
como fuentes de carbono y energía (Ziemkiewicz., 2003).
Como sus contrapartes aeróbicos, los humedales anaeróbicos necesitan tiempos
largos de residencia para el agua, por consiguiente, estos requieren áreas muy
amplias para tratar grandes volúmenes de aguas sulfatas fuertemente ácido
(Ziemkiewicz., 2003)
66
�Esquema básico de un humedal anaeróbico utilizado para el tratamiento de
aguas sulfatadas
Otro tratamiento pasivo de base biológica conocido y aplicado son los
Biorreactores Anaeróbicos promotores de bacterias reductoras de sulfato (SBR),
también llamados biorreactores de compost, los cuales corresponden a aquellos
sistemas que están completamente encerrados bajo tierra y no sostienen ninguna
macrófita. En estos reactores biológicos el AMD a tratar se hace fluir a través de
un sustrato conformado por una mezcla reactiva sólida, la cual actúa como fuente
de carbono para las bacterias reductoras de sulfato y como soporte físico para la
adhesión microbiana y la precipitación de sulfuros metálicos.
El mecanismo de remediación en los biorreactores anaeróbicos es análogo al de
los humedales anaerobios, por lo que comúnmente utilizan el mismo tipo de
materiales para la preparación del sustrato. En ambos sistemas de tratamiento la
precipitación de sulfuros es el mecanismo fundamental para remediar aguas
contaminadas con AMD, y otros mecanismos alternos incluyen adsorción,
precipitación de carbonatos e hidróxidos metálicos además de filtración de
materiales suspendidos y coloidales (Johnson y Hallberg, 2005)
67
�Biorreactor anaeróbico (o de compost) utilizado para el tratamiento de
aguas sulfatadas
68
�
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Tratamiento de aguas sulfatadas provenientes de la laguna Baqueta Norte de la mina Paso Diablo, municipio Guajira, estado Zulia
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Date
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2015
-
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ae2b340b3403213d0cb9f2d932809330
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Text
Tesis Doctoral: CIENCIAS GEOLÓGICAS
Sobre la problemática del desarrollo
de los modelos descriptivos de yacimientos
minerales en Cuba
JOSÉ DANIEL ARIOSA IZNAGA
Moa 2002
www.ismm.edu.cu/edum
�REPÚBLICA DE CUBA
MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
¨Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINAS
DEPARTAMENTO DE GEOLOGÍA
TESIS EN OPCIÓN AL GRADO CIENTÍFICO DE
DOCTOR EN CIENCIAS GEOLÓGICAS
AUTOR: JOSÉ DANIEL ARIOSA IZNAGA
TUTORES: DR. ROBERTO DÍAZ MARTÍNEZ
MOA, 2002
�SINTESIS DE LA TESIS
El trabajo que presento es una generalización e investigación descriptiva (Cruz Baranda, 2000) sobre el
desarrollo del pensamiento geológico en torno a la geología de los yacimientos minerales, en lo que se
refiere a su clasificación y evolución hasta el actual concepto de "modelos de yacimientos minerales".
Su valor en la expansión del conocimiento del contenido de los atributos esenciales que describen las
condiciones geológicas de formación de estos objetos geológicos y su utilidad como instumento
metodológico en el pronóstico, exploración y evaluación de los recursos y reservas de minerales.
Realizo una exposición de la evolución de las ideas sobre la teoría de la formación de las menas y la
sistematización de los yacimientos minerales apoyandome en aquellos juicios y esquemas que a mi
entender, han marcado momentos de transformación cualitativos presentando mis propias deducciones
teóricas; con posterioridad reseño los fundamentos sobre los que se soporta la teoría de los modelos de
yacimientos minerales, su tipología, formatos y finalidades haciendo énfasis en los modelos descriptivos
de yacimientos minerales.
Se presentan por primera vez en nuestro pais (hasta donde he podido consultar a escala internacional bajo
un formato menos elaborado solo se encuentra la propuesta de Cox y Singer de 1986) las aproximaciones
a los modelos descriptivos de los yacimientos lateríticos de Fe-Ni-Co en las ofiolitas del macizo MayaríBaracoa de Cuba oriental.
En el cuerpo de conclusiones y sobre todo en las recomendaciones se propone introducir este enfoque y
conceptos en la asignaturas que vinculadas a los Yacimientos y Prospección de Minerales Sólidos para
contribuir a elevar la calidad en la formación del profesional de la Geología en las Instituciones de
Educación Superior del país dedicadas a ello, a saber, el Instituto Superior Minero Metalúrgico “Dr.
Antonio Nuñez Jiménez” de Moa y la Universidad de Pinar del Río “Hnos. Saiz” (Muñoz Gomez,
Perfeccionamiento del Plan de Estudio “C”. Carrera Ingeniería Geológica, MES/ISMM, Moa, 1997)
Se aspira a que este documento de generalización se constituya en un instrumento metodológico que
contribuya a la sistematización de la información geológica que existe sobre los yacimientos minerales en
la República de Cuba, permita la confección de los modelos descriptivos de los principales tipos de
yacimientos minerales de nuestro pais lo que será de utilidad práctica para el estudio del potencial mineral
de nuestro territorio contribuyendo con ello al incremento del grado de conocimiento geológico de
nuestro pais.
2
�AGRADECIMIENTOS
Para la confección de esta tesis me han ayudado muchas personas. No obstante, quiero dejar constancia
de particular agradecimiento a las siguientes:
Dr. William W Atkinson Jr, del Department of Geological Sciences en la University of Colorado at
Boulder, Profesor de Yacimientos Minerales, que me proporcionó los primeros materiales sobre Modelos
de Yacimientos Minerales y me ha nutrido de valiosa bibliografia sobre el tema
Dr. Dave Lefebure, Manager Mapping and Resource Evaluation, British Columbia Geological Survey,
Ministry of Energy and Mines, Canadá, quien tambien me proporcionó valiosos materiales
Dr. Owen L. White, de la University of Waterloo, quien ha ayudado mucho a varias Universidades
cubanas con el envio de bibliografia científica y a mí en particular con los materiales que le he solicitado
Michel Brisebois, BSc, Geólogo, que me proporcionó un material fundamental sobre los Modelos de
yacimientos minerales y otros mas de sumo interés sobre la Metalogenia del Caribe
Lic Héctor Alvarez Trujillo, MSc, quien antes que nadie me proporcionó valiosos materiales sobre el
tema a costa de su tiempo, esfuerzo y recursos personales
Hay colectivos de personas a quienes también debo mencionar de manera particular como son:
El Departamento de Geología del Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa cuyos integrantes
me alentaron hasta mas no poder hacia esta empresa y en especial al Dr. Roberto Díaz Martínez que me
brindó una ayuda sin límites con su guía, sus críticas y sus sugerencias en todo momento.
Los Geólogos de la Empresa Geominera de Oriente por su apoyo en los modelos descriptivos que me
proporcionaron.
A las Bibliotecas y Hemerotecas de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Madrid
y de la Facultad de Ciencias Geológicas de la Universidad Complutense de Madrid, ambas en
España donde realice una estancia de investigación financiada por la AECI-ICI en el último trimestre del
año 1999.
Faltan muchas personas por nombrar. Nadie se sienta ofendido por ello. Si no las menciono es porque
tengo el temor de olvidar a alguna. De todas formas, a todos y a todas, muchas gracias.
E l Autor
Setiembre del 2002.
3
�INDICE
SINTESIS
AGRADECIMIENTO
CAPITULO UNO. ESTRUCTURA GENERAL DE LA INVESTIGACION
1.1.Novedad y actualidad del tema
1.2.Problema
1.3.Objeto de la investigación
1.4.Objetivos de la investigación
1.4.Aporte científico
1.5.Metodología de la investigación
CAPITULO DOS. ESBOZO MUNDIAL E HISTORICO SOBRE LA TEORIA DE FORMACION Y
LA CLASIFICACION DE LOS YACIMIENTOS MINERALES
2.1. Los pensadores de la antigüedad
2.2. La Edad Media
2.3. El siglo XIX
2.4. El siglo XX
2.5. Las clasificaciones fundamentadas en la nueva tectónica global.
CAPITULO TRES.
PROBLEMÁTICA DE LA TEORIA Y TIPOS DE MODELOS DE
YACIMIENTOS MINERALES
3.1. Presentación de los modelos
3.2. De las clasificaciones a los modelos de yacimientos
3.3. La definición de modelo de yacimientos mineral
3.4. Bases para la clasificación de los modelos descriptivos de yacimientos minerales
según Cox y Singer -USGS- 1986
3.5. Grupos de yacimientos minerales del BCGS según Lefebure et al. 1995
3.6. Afinidad litológica de los yacimientos minerales descritos en los perfiles del BCGS
3.7. Tipología de los modelos de yacimientos minerales
a) Modelos descriptivos
b) Modelos genéticos
c) Modelos de probabilidad de ocurrencia
d) Modelos de procesos cuantitativos
e) Modelos de ley y tonelaje
f) Modelos numéricos
g) Modelos de exploración
h) Modelos de expresión geofísica
i) Modelos geoambientales
CAPITULO CUATRO. ESTADO DE DESARROLLO DE LOS MODELOS DE YACIMIENTOS EN
CUBA Y PRESENTACION DE LOS MODELOS DESCRIPTIVOS DE YACIMIENTOS
LATGERITICOS DE Fe-Ni-Co EN LAS OFIOLITAS DEL MACIZO MAYARI-BARACOA DE
CUBA ORIENTAL.
4.1. Problemática de los modelos descriptivos de yacimientos en Cuba.
4.2. El proceso de intemperismo
4.3. Aproximación a los modelos descriptivos de yacimientos lateríticos de Fe-Ni-Co
CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFIA
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�ANEXOS
• Clasificación de los yacimientos minerales según el Servicio Geológico de los Estados Unidos de
América(United States Geological Survey -USGS-)
• Clasificación de los modelos de yacimientos minerales en correspondencia con su ambiente
litotectónico( Cox y Singer, 1986)
• Clasificación de los tipos de yacimientos minerales según el Servicio Geológico de Columbia
Británica(British Columbia Geological Survey -BCGS-) (Lefebure y Höy, 1996)
• Hoja de trabajo para los modelos numéricos
• Hoja de trabajo para el modelo numérico de yacimientos de lateritas niquelíferas
• Formato de los modelos de yacimientos descriptivos según Cox y Singer (1986) y Maynard y Van
Houten (1992)
• Formato de perfiles de yacimientos descriptivos según Lefebure et al (1995)
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�CAPITULO UNO. ESTRUCTURA DE LA INVESTIGACIÓN
1.1. Novedad y actualidad del tema
Los suelos agrícolas pueden ser restaurados para devolverles la fertilidad que les permita a las plantas y a
los animales, el hombre incluido, utilizar sus productos; es mas: algunos residuales estériles se pueden
reforestar... pero un yacimiento mineral de cualquier tipo, metálico, no metálico o combustible sea sólido,
líquido o gaseoso, una vez que ha sido agotado, no se puede reponer ni se puede regenerar. Son
simplemente recursos naturales no renovables. La velocidad a la cual estos recursos se están utilizando y
consumiendo, crece de manera constante y alarmante, en muchos casos indiscriminadamente, en las
sociedades industrializadas de consumo.
Analizado en términos absolutos, 88 elementos químicos están presentes en cantidades notables en la
corteza terrestre. Aunque algunos de ellos aun son relativamente abundantes, otros ya son más escasos.
Elementos Químicos
Oxígeno
Silicio
Aluminio
Hierro
Magnesio
Calcio
Potasio
Sodio
Abundancia ( % en peso)
46
28
8
6
4
2,4
2,3
2,1
Fuente: Merritts, D. et al, Environmental Geology, 1997
Los elementos químicos menos abundantes, están disponibles para la humanidad sólo a través de
procesos de beneficio o concentración de minerales, lo cual se debe a que ellos se acumulan en pocos
lugares de la corteza terrestre en grandes cantidades. En Cuba tenemos un ejemplo de lo que aseguramos,
en los yacimientos de lateritas de Fe-Ni-Co donde se concentran importantes reservas mundiales de estos
metales que son los productos finales principales del proceso de intemperismo de las ofiolitas
especialmente en Cuba oriental.
Esta es la base para el concepto actual de recursos y reservas. Según Whateley y Harvey (1994) ha habido
mucho debate acerca de la nomenclatura utilizada cuando se clasifican a los recursos minerales. El
término "reserva" es considerado como aquella porción de los "recursos" cuya presencia está asegurada
geológicamente y puede ser explotada en la actualidad económicamente. La determinación de las
reservas normalmente podría requerir un estudio de factibilidad multidisciplinario.
Puesto que el nivel de datos requeridos para la determinación de las reservas y los recursos difieren y los
dos conceptos son utilizados para fines distintos, la separación de los términos está completamente
justificada. No obstante el incremento coyuntural de los precios de los minerales y sus productos hace que
algunos yacimientos que están menos accesibles o sus productos finales esenciales tienen menor calidad
sean económicamente factibles de explotar.
Considerando lo errático y a veces la forma aparentemente caprichosa en que se han formado los
yacimientos minerales en la corteza terrestre: ¿cuál es el estado actual de las reservas mundiales de los
minerales sólidos metálicos y no metálicos?
El consumo de minerales está creciendo en una proporción sensiblemente mayor que la tasa de
incremento de la población mundial; no sólo hay mas poblaciones que consumen recursos minerales, sino
que el promedio de consumo por persona tiene diferentes patrones debido a la distribución desigual de la
riqueza en el mundo actual, donde existen sensibles diferencias entre unos pocos países industrializados y
desarrollados y otros muchos países subdesarrollados.
Esta contradicción es mas impactante cuando vemos que generalmente los primeros, no poseen la
mayoría de los recursos minerales que consumen, es decir son importadores netos de minerales y si
6
�poseen algunos de esos recursos, los conservan como reserva nacional para su planeamiento estratégico o
para mover la balanza de los precios en la economía mundial a su favor.
Un ejemplo claro: del grupo de las siete grandes potencias mundiales solo Canadá posee recursos y
reservas de níquel de la que es uno de los líderes mundiales. El resto de los paises exporta mucho
equipamiento y manufactura con níquel contenido que importa desde los restantes países productores del
Tercer Mundo como Nueva Caledonia, Indonesia y Cuba entre otros (Minerals Yearbook, 1988)
Los países desarrollados e industrializados concentran el 16 % de la población mundial pero consumen el
70 % del Al, Cu y Ni, el 58 % del petróleo, el 48 % del gas natural y el 37 % del carbón mundiales.
(Kesler, 1994)
No se puede ignorar la crisis: nuestra civilización está basada en los recursos minerales. La mayor parte
de las máquinas, mecanismos y medios que tributan a la calidad de vida están confeccionados por metales
y movidos por energía procedente de los combustibles fósiles. La producción de alimentos a gran escala
para las poblaciones urbanas depende de la utilización de fertilizantes. Los edificios donde vivimos y
trabajamos están fabricados casi totalmente de minerales y sus productos que son extraidos desde la
corteza terrestre.
Si la población mundial crece tan rápidamente como lo indican los estudios y las tendencias actuales, la
presión para descubrir y producir minerales será enorme. Los factores que controlan la disponibilidad de
minerales son cuatro, según Kesler(1994):
1.
2.
3.
4.
Geológicos: nuestro suministro de minerales proviene de los yacimientos minerales que tienen dos
características geológicas que los convierten en un reto real para la civilización moderna: en primer
término, casi todos son no renovables pues se formaron en procesos geológicos que son
incomparablemente más lentos que la velocidad a la que son consumidos; en segundo lugar, el valor
del lugar donde se encuentran localizados, pues nosotros no podemos decidir donde deben estar para
una mejor extracción, sino que esa decisión la toma por nosotros la naturaleza. Además la
distribución de los yacimientos es errática en el espacio por mas que sus regularidades están
condicionadas por la geología del lugar donde están encajados u hospedados.
Ingenieriles: ellos afectan a la disponibilidad de minerales tanto en los aspectos técnicos como
económicos. Las limitaciones técnicas se presentan cuando no podemos hacer algo con los
minerales independientemente de nuestros deseos y necesidades. Por ejemplo la extracción de una
mena a una profundidad tal que no existen métodos de minería adecuados para ello. Los factores
económicos limitan la disponibilidad de minerales cuando juzgamos el costo de un proyecto como
demasiado alto y simplemente tenemos que abandonarlo.
Ambientales: afecta la disponibilidad en dos sentidos fundamentales. El primero es la contaminación
que está asociada con la extracción y procesamiento o beneficio de los minerales y el segundo con el
compromiso de las naciones para proteger el ambiente global lo cual conduce a consideraciones de
tipo ético al no generar procesos que puedan ser dañinos para el medio.
Económicos: están determinados por el binomio suministro/demanda y el análisis costo/beneficio.
Lo cierto es que el impacto sobre la economía global de los minerales combustibles es de 700
millones de millones y de los metales 500 millones de millones (MMusd) de usd anuales.
Compárese con la producción de ganado 570 MMusd, arroz 150 MMusd, Trigo 80 MMusd y azúcar
25 MMusd anuales (U.S. Bureau of Mines, Mineral Commodity Summaries, 1992)
De acuerdo con la mayoría de los estudios de pronóstico sobre los recursos minerales, los que están
reconocidos como vitales no se agotarán en este siglo XXI, pero algunos tienen ya una existencia física
limitada a varias décadas si es que no se localizan nuevas reservas.
Sin embargo raramente los recursos naturales se agotan en su totalidad; lo que ocurre con mas frecuencia
es que su extracción se abandona como resultado de las variaciones en los costos y los precios de los
productos finales. Con mucha regularidad sucede que la elevación de los precios determina la demanda y
uso de estos productos minerales finales, hasta un punto en que la explotación minera cesa virtualmente y
se comienza a pensar en su sustitución por nuevos minerales. (Berry et al. 1993)
7
�Entre las variables que afectan los costos de explotación de los recursos están la calidad y la
accesibilidad. En el caso de los recursos minerales, la accesibilidad comprende tanto la profundidad en
que se encuentra el yacimiento como su distancia hasta los mercados de consumo. A medida que se
produce el agotamiento de estos recursos minerales, los Geólogos tienen la tarea de descubrir nuevos
yacimientos en condiciones más difíciles y complejas, a mayor profundidad y los mineros la de explotar
reservas de peor calidad y en localidades cada vez más difíciles, remotas e inaccesibles.
La mayoría de los recursos naturales están distribuidos de una manera muy desigual en la corteza
terrestre; este esquema o patrón espacial aparentemente errático, es el resultado de los procesos físicos,
químicos y geológicos que provocan la formación de los yacimientos minerales en un punto determinado
de la corteza terrestre y no en otro. Sin embargo como han señalado los más prestigiosos científicos de la
geología de los
yacimientos minerales, la ubicación de uno u otro cuerpo mineral en la corteza terrestre no es aleatoria
sino que obedece a leyes que se reflejan en las características y regularidades geológicas de uno u otro
territorio, así como a los procesos de formación de menas que son consecuencia de lo primero.
El incremento de la eficiencia y la eficacia de los métodos de prospección y exploración de los
yacimientos se encuentra en el centro de los desarrollos científicos actuales que participan en el proceso
de descubrir nuevos recursos minerales, su evaluación y la creación de nuevas reservas minerales
apoyados en:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
La utilización intensiva de diferentes tipos de modelos de yacimientos minerales: descriptivos,
genéticos, de ley y tonelaje, de probabilidad de ocurrencia, de expresión geofísica, geoambientales,
como base para el pronóstico metalogénico y delimitar las áreas perspectivas para realizar trabajos de
exploración detallados con vistas al descubrimiento de nuevos yacimientos minerales o incrementar
las reservas con nuevos cuerpos en los yacimientos ya descubiertos
El desarrollo, perfeccionamiento y aplicación extensiva del complejo racional de métodos geofísicos
de exploración en dependencia de las características geológicas de los territorios y de los minerales a
investigar
Las técnicas analíticas de alta resolución y fiabilidad con elevada precisión en los resultados para
determinar la calidad de los materiales geológicos
Las investigaciones con técnicas de teledetecciónl interconectados con Sistemas de Información
Geográficos (SIG) de diferentes tipos para la evaluación de los territorios y el descubrimiento de
grandes estructuras favorables para la mineralización entre otros aspectos.
Las técnicas de computación avanzada aplicadas a la simulación, procesamiento y evaluación de la
información geológica a veces en tiempo real
Los nuevos y más eficientes métodos de explotación de los yacimientos, de beneficio y
concentración de minerales así como del procesamiento metalúrgico de la materia prima mineral
donde ya participan compuestos químicos y biológicos activos y tecnologías como la extracción por
solventes.
Por tanto al investigar sobre los modelos de yacimientos minerales estamos haciéndolo sobre un tema de
absoluta novedad y actualidad que se encuentra en el centro mismo de la problemática para solucionar el
incremento de los recursos y las reservas minerales que satisfagan las necesidades y demanda crecientes
de la humanidad y constituyen una de las vias identificadas para su logro y alcance.
1.2. Problema
Los modelos conceptuales de yacimientos minerales han existido desde el mismo momento en que el
hombre se dedicó a la investigación de nuevas fuentes de recursos minerales (Barton, 1993). Como se
señalará con posterioridad y de acuerdo con Cox y Singer (1986) “un modelo de yacimiento mineral es
un ordenamiento sistemático de información que describe ciertas o todas las características esenciales de
un evento particular o fenómeno”
En este contexto, los modelos de yacimientos caracterizan a grupos de rasgos que poseen atributos
importantes en común; los modelos son de diferentes tipos y los hay desde empíricos hasta los genéticos
8
�e incluyen los análisis de los procesos genéticos así como las propiedades de distintas clases de
yacimientos.
Aunque las geociencias modernas han proporcionado criterios que nos permiten distinguir a modelos
inferiores y superiores o lo que es lo mismo, modelos con diferentes niveles de desarrollo que otro en
virtud de los vínculos que unen a los distintos atributos que los forman, ninguno de ellos puede
considerarse completo en la actualidad y probablemente nunca lo serán.
De forma tal que siempre será útil y necesario cualquier esfuerzo por perfeccionarlos a medida que se
incrementa el conocimiento humano sobre las distintas características y propiedades de los yacimientos
minerales.
El problema de esta investigación es presentar los atributos esenciales, las supuestas invariantes de los
modelos descriptivos de yacimientos minerales y exponer la forma en que el pensamiento geológico
evolucionó desde las clasificaciones de los yacimientos hasta los modelos de yacimientos.
Los atributos esenciales o invariantes deben excluir lo incidental, lo que es específico de una localidad o
territorio y que, por si mismo, no puede identificar a un yacimiento, una meta que es muy fácil de decir
pero que es difícil de alcanzar.
La base fundamental de toda la tipología de los modelos de yacimientos es el modelo descriptivo; por
ejemplo el modelo genético es superior porque suministra criterios para distinguir los atributos y
propiedades esenciales de los ocasionales o incidentales y poseen la flexibilidad para admitir una cierta
variabilidad en materia de fuentes, procesos y de lugar de deposición. Sin embargo su elaboración se hace
sobre la base del modelo descriptivo. Asi sucede con toda la tipolia de modelos sin excepción conocida
hasta el presente.
Cada yacimiento mineral es un objeto geológico único y no existen dos yacimientos similares en la
corteza terrestre debido a las diferencias fundamentales en los procesos de formación, los ambientes
geotectónicos, así como las variaciones geológicas locales especificas del lugar de emplazamiento del
yacimiento. Siguiendo este razonamiento habría que confeccionar un modelo para cada yacimiento.
Nuestro problema como Geólogos es discriminar, dentro de esa diversidad de información, a los atributos
esenciales o invariantes ya mencionados que permitan confeccionar modelos descriptivos generales de
yacimientos donde queden reflejadas aquellas características que posibiliten realizar el pronóstico
metalogénico de los territorios para descubrir nuevos recursos minerales, incrementar las reservas ya
existentes y que sean aplicables a cualquier territorio utilizando el método de investigación de la analogía
geológica.
A pesar del avance de las ciencias geológicas los actuales modelos de yacimientos no son mas que
intentos de sistematización de la información geológica que existe sobre ellos, la cual es muy amplia,
variable y dispersa a pesar de que determinados elementos permiten hacer hoy en día, una valoración
más cercana a la realidad de sus fuentes de mineralización y sus procesos de formación de los
yacimientos.
Aun con todas esas limitaciones e insuficiencias los modelos de yacimientos son muy útiles en el proceso
de exploración y evaluación de nuevos recursos minerales.
De acuerdo con Cunnigham (1993) algunos de los problemas a resolver en los modelos de yacimientos
son:
1.
2.
3.
4.
Se necesitan separar los efectos de la fuente de mineralización y de los procesos geologicos en la
formación de un yacimiento mineral
¿Cuánta información y de qué tipo consideramos necesaria situar en un modelo para una nueva área
perspectiva?
Tenemos la necesidad de reconocer que tipos diferentes de yacimientos minerales se pueden formar
como parte de un mismo sistema de formación de menas
Es imprescindible la incorporación de mas información sobre su expresión geofísica y su
característica ambiental en los modelos de yacimientos
9
�1.3. Objeto de la investigación
El objeto de esta investigación son los modelos de yacimientos minerales, en especial los descriptivos,
como esquemas conceptuales y mentales de información geológica que ayudan a la toma de decisiones en
los proyectos de exploración y evaluación geológica de territorios para localizar nuevos recursos y
reservas de minerales útiles, sus características, tipología, contenido y posibles usos en los distintos
niveles de la economía nacional.
Los motivos que me animaron a la realización de esta investigación son:
a)
b)
La creación de un instrumento teórico - metodológico para la sistematización de la información
existente sobre los yacimientos minerales de Cuba mediante la confección de sus modelos
descriptivos con la finalidad práctica de utlizarlos en las tareas de pronóstico metalogénico, la
exploración y evaluación de los yacimientos minerales con vistas a incrementar su potencial mineral.
Aportar una literatura geológica de referencia que pueda ser utilizada como material de estudio y/o
consulta por los estudiantes de la carrera de Ingeniería Geológica de las Universidades, así como por
Geólogos, otros especialistas dedicados al estudio de los recursos minerales de Cuba y que se añada
a la que ya tiene publicada el autor sobre los Tipos Genéticos de Yacimientos Minerales Metálicos y
No Metálicos.
1.4. Objetivos de la investigación
En correspondencia con todo lo anterior y partiendo de la base de que esta es una obra de generalización
de información, mis objetivos son:
1.
2.
3.
4.
Presentar una exposición de la evolución histórica del pensamiento geológico relacionado con la
teoria de la formación de las menas y la sistematización de los yacimientos minerales en forma de
clasificaciones de diferente naturaleza y su transición ulterior hacia el concepto de modelos de
yacimientos que son la forma mas evolucionada en este aspecto en la actualidad en el mundo.
Dar una información sobre la tipología de modelos de yacimientos y sus destinos, formato y
contenido a través de los patrones del Servicio Geológico de los Estados Unidos -United States
Geological Survey,USGS-, la Soeidad Geológica de Canadá- Geological Society of Canadá,GSC- y
el Servicio Geológico de Columbia Británica en Canadá -British Columbia Geological Survey,
BCGSPresentación de la aproximación a los modelos descriptivos de yacimientos de lateritas de Fe-Ni-Co
asociados al macizo ofiolítico Mayarí-Baracoa de Cuba oriental
Crear un documento que pueda servir de litertura docente complementaria en la enseñanza de las
asignaturas vinculadas a los Yacimientos y Prospeccion de Minerales Sólidos en las Universidad
cubanas que imparten las carreras de Geologia y Minería y además para los interesados en la
problemática de la evaluacion de los recursos minerales.
1.4 Aporte científico
El trabajo aporta un instrumento de generalización teórico-metodológico inexistente en nuestro pais que
sera de utilidad para la sistematización de los yacimientos minerales de la República de Cuba en forma
de modelos descriptivos.
Semejante proceder se corresponde con la forma más avanzada de sistematización de la información
sobre los yacimientos minerales y crea el mecanismo que facilita su perfeccionamiento continuo mediante
la incorporación y selección de nueva información producto del incremento del conocimiento sobre los
yacimientos minerales y el establecimiento de vínculos genéticos en el desarrollo de los modelos.
Los modelos pueden ser definidos, según el American Heritage Dictionary(1985), como “una descripción
tentativa de un sistema o teoría que reúne a todas sus propiedades conocidas” o también como “un
esquema preliminar que sirve como plan y a partir del cual un objeto que no se ha producido, se puede
construir”. En ambas definiciones queda explícito, a través de las frases “descripción tentativa” y
“esquema preliminar”, que no existe un modelo único y acabado para un tipo o clase específica de
yacimiento mineral, lo que supone un proceso de transformaciones sistemáticas sucesivas, mediante la
10
�conceptualización de sus invariantes. No son las mismas invariantes las de las lateritas niquelíferas que
las de cualqesquiera otro tipo de yacimiento mineral aun teniendo la misma génesis residual y
singenética.
Otro aporte que se hace en el trabajo es la presentación de la aproximación a tres modelos descriptivos de
yacimientos lateriticos de Fe-Ni-Co para los cuales no conocemos referentes en Cuba que se hayan
publicado bajo este formato, ni para ningún otro tipo de yacimiento mineral, como ejemplos de la
sistematización de la información existente sobre nuestro principal recurso mineral metálico.
1.5. Metodología de la investigación.
Esta es una investigación de tipo descriptiva que permite caracterizar a un objeto o fenómeno mediante la
generalización y el análisis de la información geológicia de la que se obtendrán las deducciones teórico,
revelando sus rasgos mas significativos, regularidades y tendencias para llegar a caracterizalo, evaluarlo y
definir sus rasgos esenciales.
Este tipo de investigación permite establecer relaciones entre el objeto de investigación y otros objetos o
fenómenos, comparar, sintetizar caracterísitcas y rasgos comunes entre un conjunto de objetos o
fenómenos.
Su pretensión es caracterizar un objeto, en este caso los modelos descriptivos de yacimientos minerales,
revelando el formato, los atributos esenciales y su contenido en el ejemplo de los yacimientos de lateritas
de Fe-Ni-Co.
Para ello he acopiado la información disponible a mi alcance, datos, resultados de trabajos e informes
geológicos y los he procesado para organizar un texto lo más coherente posible.
A partir del estudio y revisión de la bibliografía se elaboró el marco teórico que sustenta al trabajo y que
se refleja en los capítulos sobre la evolución del pensamiento geológico sobre la teoría de la formación de
la menas y la clasificación de los yacimientos minerales y su transformación ulterior hacia el concepto de
modelo de yacimientos minerales partiendo del criterio de que el marco teórico es la síntesis de los
aspectos mas relevantes de los referentes históricos, conceptuales, tendenciales y contextuales que
permiten la comprobación del problema declarado y la caracterización del objeto de estudio.
11
�CAPITULO DOS. ESBOZO MUNDIAL E HISTORICO
SOBRE LA
TEORIA DE
FORMACION Y LA CLASIFICACION DE LOS YACIMIENTOS MINERALES
La información sobre ciertos minerales y su utilización siempre formó parte del conocimiento humano,
como se puede apreciar a partir de los utensilios que fueron dejando como huellas o rastros de este
acontecer. Hoy solo podemos especular sobre cuándo se produjeron las primeras observaciones de las
propiedades de una clase de roca sobre otra, cómo se hizo y cómo se transfirió de una generación a otra.
Otras actividades humanas que requerían conocimiento acerca de las propiedades de los minerales
emergieron mucho más tarde y no antes del Paleolítico tardío. Ellas incluyen la selección de las mejores
arcillas para hacer vasijas, la identificación de minerales meníferos que se podían reducir para extraer
metales, la evaluación de ciertos minerales por sus cualidades decorativas así como la selección de otros
sobre la base de su dureza y tenacidad para picar y como instrumentos de corte.
Aunque la tabulación de los minerales y sus propiedades se inició antes del siglo XVI como veremos mas
adelante, se considera que la mineralogía como ciencia se inició solo en los años 1660 con los trabajos de
Robert Hooke y Niels Stensen (Nicolás Steno) sobre el crecimiento inorgánico y las posteriores formas
geométricas de los cristales.
Los yacimientos minerales son tan poco frecuentes y su distribución tan aleatoria, de un tamaño tan
modesto en comparación con el volumen de la litosfera y tan diferentes en composición con la
generalidad de las rocas, que ellos requirieron de una secuencia poco común de eventos geológicos para
llegar a su formación (Frye, 1981.)
En el diseño contemporáneo de los modelos de yacimientos está implícita la idea de que los yacimientos
minerales se podrían agrupar en categorías o tipos. En dependencia de los criterios utilizados los tipos de
yacimientos pueden incluir poblaciones que van desde uno hasta algunos miles (Henley et al, 1993); los
tipos son definidos sobre las bases de asociaciones geológicas comunes, características físico químicas o
asociaciones mineralógicas.
Las características de un yacimiento seleccionadas para su clasificación, son el resultado de variados
procesos naturales de la corteza terrestre preponderantemente de tipo físico y químico que han actuado
durante toda la larga y dilatada historia geológica de la Tierra como lo evidencia la existencia de
yacimientos minerales desde las edades más antiguas de nuestro planeta. Sin embargo las circunstancias
concurrentes en la formación de los yacimientos han variado en el tiempo y en el espacio y se han
superpuesto siempre de manera diferente.
Así los yacimientos minerales se diferencian uno de otro tanto por su tipo como por el conjunto de
características que hemos seleccionado para su clasificación. A veces fue la forma de los cuerpos
minerales, otras fue la composición mineral del yacimiento, mas recientemente ha sido la génesis. Los
límites entre un tipo y otro tienen un carácter difuso.
Esto está determinado porque las características de un yacimiento mineral son la consecuencia de un
sistema de procesos que ocurren en el tiempo y en el espacio en la corteza terrestre.
Esta es la razón por la cual Henley (OpCit 1993) propuso utilizar el término “estilo” en lugar de “tipo” en
la clasificación de los yacimientos minerales. El uso del término “estilo” pone mas énfasis en el
reconocimiento de los factores causales, por ejemplo la génesis y por lo tanto en los controles de la
mineralización, que en las comparaciones con yacimientos conocidos.
La sistemática es la ciencia de la clasificación. Clasificar es un proceso que permite la ordenación de
elementos según uno o varios criterios llamados por nosotros "invariantes o esenciales" en la definición
de una agrupación de objetos a los que le asignamos similitudes y semejanzas a partir de ellos.
Como veremos las primeras clasificaciones de los yacimientos se atenían a un solo atributo invariante que
podía ser bien la forma de los cuerpos minerales o la composición mineralógica. Las clasificaciones al
evolucionar fueron incorporando nuevos atributos y eliminado otros, en un proceso de creación y
desarrollo continuos.
12
�En su excelente obra de referencia obligada en trabajos como este llamado “History of the Theory of
Ore Deposits”, Thomas Crook, 1933 nos presenta un compendio de la evolución del pensamiento
geológico sobre la génesis de los yacimientos filoneanos, que refleja a su vez los intentos de los geólogos
por ordenar y sistematizar a los yacimientos minerales hasta principios del siglo XX.
En la desaparecida Unión Soviética F. I. Volfson escribió la obra llamada “Razbiitie uchenia o rudnij
miestoroszdeniaj v SSSR” (Desarrollo del estudio sobre los yacimientos meníferos en la URSS,
traducido al español por Ariosa Iznaga, J.D.) de 1969 donde se presentan las distintas etapas del
pensamiento geológico sobre los yacimientos minerales de la importante escuela rusa. Otras obras
fundamentales de Lindgren (1933) Bateman (1954,1956), Routhier (1963), Kotliar (1970), Mitchell et
al.(1981) Smirnov V.I. (1982), Page (1982), Laznicka (1985), Hutchinson (1985),Guilbert y Park
(1986), Siniakov (1987), Sawkins (1990) serán señaladas en este capítulo.
2.1. Los pensadores de la antigüedad
Entre los filósofos griegos, Thales (alrededor del 640 DC) Padre de la filosofía griega, consideró al agua
como la sustancia más importante en la formación de los minerales. No obstante Zeno (alrededor del 340270 DC) pensó de manera contraria, asignándole mayor importancia al fuego, anticipándose así ambos a
la viva discusión de siglos después entre los “neptunistas” y “plutonistas”
Empédocles (492-432 DC) y Aristóteles (372-322 DC) consideraron que el universo estaba constituido
de cuatro elementos: fuego, agua, tierra y aire y que mediante su interacción se producían los cambios en
el mundo.
Theofatrus (372-287 DC) alumno y sucesor de Aristóteles escribió un libro llamado “De las Piedras”
que se considera el tratado más antiguo que existe sobre los minerales. Agrupó a los minerales en
“metales, piedras y tierras” y describió 16 especies minerales. Hay que decir que las ideas de Aristóteles
y Empedocles sobre los cuatro elementos permanecieron en el pensamiento de los investigadores por
varios siglos (Staples OpCit, 1981)
2.2. La Edad Media
Habría que esperar hasta la Edad Media para que Avicenna (980-1037) agrupara a los minerales en
“piedras, minerales sulfurosos, metales y sales” lo cual representa un avance sobre las ideas de
Teofrastus. Pasarían varios siglos para que el gran Georgius Bauer (Agrícola) presentara una
clasificación muy parecida a la de Avicenna en su "De Natura Fosilium" de 1546
El siglo XVI está marcado sin duda alguna por la figura de Georgius Bauer - Agrícola - (1494-1555)
quien realiza sustanciales aportes a la clasificación de los minerales y de los yacimientos minerales;
escribió muchos trabajos sobre geología y minería pero el mas notorio fue “De Re Metallica” (1556)
Uno de los grandes méritos de Bauer fue distinguir a los “Minerales homogéneos” de las “Mezclas
heterogéneas de minerales”. El primer grupo lo dividió en: “Tierras, Sales, Piedras Preciosas, Metales y
Otros minerales”. En el segundo grupo encerró lo que hoy conocemos por rocas.
Agrícola planteó en su obra “De Ortu et Causis Subterraneorum" (1546) que “los filones metalíferos
eran canales o aberturas que habían sido rellenadas por sustancias depositadas a partir de aguas
subterráneas”. Atribuyó la formación de esos “canales” a “la erosión por las aguas subterráneas que se
derivaron en parte directamente de las aguas superficiales que se infiltraron rápidamente en la tierra y en
parte indirectamente a partir de estas aguas superficiales que se infiltraron lo suficientemente profundo
como para que se calentaran y vaporizaran.”
Agrícola en su “De Re Metallica” clasificó diferentes clases de yacimientos minerales por su forma,
aunque su ordenamiento fue en parte genético ya que consideró el surgimiento de los diferentes grupos
como resultado de la acción de diferentes clases de “succus” o "jugos" acompañados por los efectos de las
variaciones de la temperatura. Clasificó a los yacimientos "in situ" en vetas de fisura, yacimientos en
capas u horizontales, impregnaciones, capas, fajas y stockworks; una veta o una capa podía ser recta,
curvada, inclinada o vertical.
13
�De acuerdo con Hoover y Hoover, traductores de la “De Re Metallica” (Guilbert y Park OpCit, 1986),
Agrícola es el generador de dos principios fundamentales que son:
1.
2.
Los canales meníferos son principalmente rasgos secundarios, mas jóvenes que las rocas encajantes
Las menas han sido depositadas a partir de soluciones que circulan por esos canales
Después de Agrícola que marcó la transición de la especulación hacia la observación, los estudios sobre
los yacimientos minerales tuvieron poco desarrollo hasta el siglo XVII en que René Descartes publica
su “Principia Philosophae” en 1644 donde sugirió que “los minerales eran empujados hacia arriba por el
calor interior desde un núcleo profundo metalífero en forma de fuentes termales para ser depositados en
forma de lodos en las fisuras de la corteza exterior rocosa” Este planteamiento es precursor de algunas de
las ideas que se sostienen hoy en día al respecto.
Por su parte Nicolás Steno en su “De solido intra solidum naturaliter contento” de 1669, realizando
estudios de geología dinámica señaló lo que hoy es aceptado respecto a que los pliegues y grietas se
forman como consecuencia de procesos de elevación y subsidencia de la corteza terrestre y que estas son
estructuras favorables para que en ellas se infiltren las sustancias minerales y se formen los yacimientos
minerales.
De acuerdo con Bateman (1954) el siglo XVIII, sobre todo su último tercio, está marcado por la
presencia de Werner y Hutton, aunque con anticipación Becher (1703) y Henkel (1725) atribuyeron el
origen de los filones “a la acción sobre las rocas de unos vapores provocados por la <fermentación> en la
entrañas de la tierra” La idea de Henkel sobre la <transmutación> llevaba consigo el germen del
metasomatismo de contacto. Lo mismo ocurrió con Zimmerman en 1749 cuando insinuó la idea de la
sustitución metasomática al atribuir el origen de los filones a “la transformación de las rocas en minerales
metálicos y piedras de filón mediante la acción de soluciones que se infiltraban entre innumerables grietas
y otras aberturas de las rocas”.
Finalmente a Von Oppel en su “Anleitung zur Markscheideskunst” (1749) se le otorga el mérito de
haber demostrado que la formación de los filones metalíferos había sido precedida por la formación de
fisuras que experimentaban con posterioridad un proceso de relleno debido a la circulación de soluciones
mineralizantes.
James Hutton (1726-1797) en su trabajo “Theory of the Earth” publicado en 1788 definió por primera
vez el mecanismo genético de las rocas ígneas y metamórficas y aplicó sus ideas a la formación de los
yacimientos minerales afirmando que “los minerales no eran solubles sino que eran inyecciones ígneas”.
Utilizando palabras de su discípulo John Playfair (1802) en su “Illustrations of the Huttonian Theory”:
“los materiales que llenan los filones minerales fueron fundidos por el calor e inyectados a presión en las
grietas y fisuras de los estratos”. Sus partidarios se conocen como “plutonistas”.
Abraham Gottlob Werner (1747-1817) en su obra “Neue theorie von der Entstehung der Gänge
(1791) contrario a Hutton atribuyó la formación de la vetas o filones al relleno de las grietas por
soluciones que se percolaban en ellas desde arriba y la acción ígnea en cualesquiera forma estaba excluida
de los procesos de deposición de las menas.
Las vivas discusiones entre “neptunistas” y “plutonistas” se prolongaron durante la segunda mitad del
siglo XVIII y en la primera mitad del siglo XIX en que las hipótesis extremas desaparecieron. Esta
evolución del pensamiento geológico se produjo a medida que quedó en evidencia que los yacimientos
minerales se formaron tanto como consecuencia de procesos magmáticos generados en el interior de la
Tierra como por procesos superficiales cuya energía estaba relacionada con el sol y la gravedad terrestre.
Mientras tanto en Rusia, M. Lomonosov (1711-1765) creaba en ese pais la base científica de la teoría de
la acumulación de los minerales sobre la cual se desarrolló con posterioridad primero la escuela rusa y
después la escuela soviética de Geólogos aplicados (Smirnov V.I., 1982); de ahí que se considere que dio
inicio al estudio concreto de los yacimientos minerales procurando considerar su desarrollo genético, en
concatenación histórico-natural con sus complejos de rocas encajantes.
14
�2.3. El siglo XIX
Siguiendo con el trabajo de Crook (OpCit 1933) el primer cuarto del siglo XIX fue un periodo de
estancamiento del pensamiento sobre la teoría de los yacimientos minerales. Los partidarios de la teoría
de Werner fueron abdicando uno tras otros al notar las inconsistencias de sus planteamientos y ante las
evidencias de campo aunque tampoco la teoría de la inyección de Hutton y sus seguidores pudo
prosperar: la resultante fue que los estudiosos de los yacimientos minerales se quedaron sin una teoría en
la cual pudieran descansar cómodamente.
No obstante se pueden mencionar algunos trabajos sobre el papel de los vapores de origen ígneo en la
formación de minerales por Cordier (1820) y Haüy incluyo en su “Traite de Mineralogie” (1822) una
clase de rocas como “productos de la sublimación” Otro avance se produjo al reconocerse el papel que
desempeña el agua en la fluidez de las lavas y en los fenómenos volcánicos en general por Dolomieu:
“Travels in the Lipari Isles, 1783; Breislak: “Introduzione alla Geologia” 1811; Boue: “Essai
geologique sur lËcosse”, 1821; Scrope: “Considerations on Volcanoes”, 1825. (Crook OpCit 1933)
En este siglo se destaca el trabajo de un francés: Elie de Beaumont quien a decir de A.M. Bateman
(1952), “es el padre de nuestras ideas modernas sobre la formación de los yacimientos minerales” Su
trabajo “Notes sur les emanations volcaniques et metalliferes” de 1847 se considera como uno de los
documentos más importantes e influyentes publicados sobre la teoría de los yacimientos minerales: fue
uno de los pioneros en el reconocimiento del significado de los grandes lineamientos de la corteza
terrestre, señalando que la orientación de las cadenas de montañas se debían a la dislocación catastrófica
de las rocas de la corteza en diferentes periodos geológicos, seguidos por periodos de tranquilidad y
sedimentación.
Separó dos clases de productos volcánicos que llamo lavas y sublimados respectivamente, distinguiendo
entre la acción de los vapores volcánicos y la acción de las fuentes termales, señalando que los primeros
dan lugar a la formación de azufre, cloruros metálicos y alcalinos mientras que las segundas dan lugar a
depósitos calcáreos y ferruginosos cuando eran de baja actividad química, mientras que si poseían agentes
químicos mas activos podían depositar sílice o mezclas complejas de Ba., B., S., F y otros productos.
Finalmente la ciencia de los yacimientos minerales le debe a Elie de Beaumont el reconocimiento de que,
aunque los yacimientos metálicos están presentes generalmente en forma de vetas o filones, también se
pueden encontrar como segregaciones en las propias ígneas rocas de las cuales se han cristalizado durante
el enfriamiento de las masas intrusivas y atribuyó este fenómeno a las diferencias en las propiedades
químicas entre los metales en cuestión.
El mas brillante pensador alemán de esta época sobre la formación de los yacimientos minerales lo fue sin
duda Bernhard Von Cotta, que se caracterizó por sus rigurosos estudios tanto en Petrografia como en la
teoría de la formación de los yacimientos minerales lo que le proporcionó gran influencia a su teoría sobre
el origen de los filones metalíferos por las soluciones calientes ascendentes o “infiltración desde abajo”
Von Cotta expuso en su “Die Lehre von den Erzlagerstätten” (1859) en muy buen estilo, la teoría
magmática-infiltracional del agua que ya había sido expuesta muy claramente por Elie de Beaumont y
otros en Francia, dando la debida consideración a la complejidad de los procesos involucrados en la
deposición de las menas.
Fue Von Cotta un hombre de pensamiento dialéctico pues apuntó que los sistemas de clasificación que
tienen la apariencia de ser completos y definitivos son, en verdad, realmente arbitrarios; indicó con toda
razón que mientras algunos yacimientos se pueden colocar claramente dentro de ciertos grupos hay otros
que parecen reunir los caracteres de diferentes grupos y al revisar críticamente las hipótesis disponibles
sobre el origen de los yacimientos minerales llegó a la conclusión de que una explicación general
aplicable a todos ellos era imposible de obtener.
Otro de los aportes de este eminente investigador alemán fue el reconocimiento del ordenamiento zonal
en profundidad de los yacimientos minerales.
15
�A. Daubre (Crook OpCit, 1933) con sus “Mémoire sur le gisement” y “La constitution, et l´origine
des amas de minerai d´étain” de 1841; “Les eaux souterraines a l´époque actualle” 1887; “Les eaux
souterraines aux époques anciennes” 1887; “Etudes et expériences synthetiques sur le
métamorphisme et sur la formation des roches crystallines” en 1860, continuó creando lo que seria
con posterioridad la Escuela Francesa sobre la formación de los yacimientos. Realizó tres importantes
contribuciones que fueron: a) resaltar la importancia del flúor como agente mineralizante, b) dio razones
para creer que el agua es un agente importante en el metamorfismo y de la formación de los yacimientos
y es principalmente de origen atmosférico y finalmente c) consideró la génesis de los minerales de vetas
como un aspecto especial en la actividad hidrotermal asociada con el metamorfismo.
Con todos estos trabajos reseñados anteriormente en la mitad del siglo XIX se concedía un fuerte y serio
reconocimiento a la teoría hidrotermal sobre el origen de los filones metalíferos que sustituyó a las teorías
anteriores de magma-mena y de la sublimación.
La parte final de este siglo marcó un avance notable en la teoría de la formación de los yacimientos
minerales, fue un periodo de investigación activa y controversia sobre este aspecto. Crook (OpCit, 1933)
señala que el punto de vista dominante en Europa fue representado por Von Cotta. No obstante lo más
significativo fue el desarrollo de las teorías secrecionistas que tuvieron en F. Sandberger,
“Untersuchungen úber Erzgänge”, (1885) su más firme expositor. Se pueden reconocer tres corrientes
de pensamiento al respecto (Bateman, OpCit 1954):
1.
2.
3.
Deliues, Gerhard y Lassius: descencionistas-secrecionistas es decir que las aguas superficiales
descendían desde la superficie, se calentaban y en su movimiento asimilaban las sustancias que luego
depositaban.
Bischof (1847), Hunt (1861), Phillips (1875) y el propio Sandberger: lateralistas-secrecionistas .
Según el pensamiento de Sandberger las venas debían su origen a su acumulación en fisuras por
secreción lateral procedente de las rocas laterales vecinas en lugar de por cualquier otro proceso de
migración ascendente o descendente.
Stelzner (1879), Patera (1888) y Posepny (1894) considerados ascencionistas-secrecionistas.
Posepny en su “The Genesis of Ore Deposits” realizó una viva crítica a las concepciones de
Sandberger y de S.F.Emmoms y consideró que no existía ni secreción lateral ni segregación
magmática de significación considerable en el proceso de deposición de las menas.
J. Le Conte al criticar a Posepny realizó una importante contribución a la visión sobre la deposición de las
menas y señala:
“Los yacimientos minerales, utilizando el término en su sentido amplio, pueden formarse a partir de
muchas clases de aguas, pero especialmente a partir de soluciones alcalinas; para esto son los solventes
naturales de los sulfuros metálicos y ellos son generalmente la forma corriente de tales yacimientos. Ellos
se forman a partir de aguas a cualesquiera temperatura y presión, pero principalmente a partir de aquellas
a elevada temperatura y bajo una gran presión, porque tomando en cuenta su gran poder solvente, tales
aguas están cargadas fuertemente de metales.
Las aguas pueden moverse en cualquier dirección, ascendiendo, horizontalmente o aun en algunas
ocasiones descendiendo, pero su movimiento principal es ascendente porque debido a las pérdidas de
calor y presión en cada etapa, desde ellas seguramente se depositarán abundantemente los metales.
Los yacimientos pueden formarse en cualquier tipo de conductos o vías de movimiento de las aguas, en
fisuras abiertas, en fisuras incipientes, grietas y aun en areniscas porosas, pero especialmente en las
grandes fisuras abiertas porque ellas son las principales autopistas para las aguas ascendentes
provenientes de las mayores profundidades.
Los yacimientos se pueden encontrar en muchas regiones y en muchas clases de rocas, pero
principalmente en las regiones montañosas y en las rocas ígneas y metamórficas, porque la termosfera
está mas cerca de la superficie y facilita el acceso a través de las grietas grandes que se encuentran
mayormente en estas regiones y en estas rocas”
16
�Hacia finales de siglo los trabajos de Vogt, De Launay, Brögger y Weinschenk aportaron mucha
seguridad al reconocimiento de la importancia de la diferenciación magmática como un proceso de
deposición de las menas, idea que ya había sido delineada claramente por Elie de Beaumont.
Según Smirnov V.I. (Op Cit, 1982) a finales del siglo XIX y principios del siglo XX habían surgido
varias "Escuelas" de pensamiento geológico sobre los yacimientos minerales las que agrupó de la
siguiente manera:
1.
2.
3.
4.
5.
Norteamericana: orientada marcadamente hacia el análisis de las estructuras geológicas que
controlan el proceso de formación y distribución de los yacimientos complementada por importantes
investigaciones físico-químicas y experimentales con destacadísimos representantes como W.
Lindgren, A.M. Bateman, G. Bain, L. Graton, T. Lovering, W Newhouse, J Spurr, S. Emmons, etc.
Alemana: centrada en el estudio de la composición sustancial de los yacimientos minerales con
brillantes científicos como V. Goldschmidt, F. Sandberger, P. Niggli, W. Petraschek, P. Ramdor, J.
Vogt, G. Schneiderhöhn entre otros
Francesa: representada por grandes investigadores como Elie de Beaumont, J Fournier, L., De
Launay, P. Routhier y otros
Japonesa: que hace énfasis como es de suponer en las investigaciones en la formación de
yacimientos asociados al vulcanismo destacándose las figuras de T. Watanabe, T. Kato, T. Tatsumi,
entre otros.
Rusa: orientada por el principio de los vínculos histórico-naturales entre los yacimientos minerales y
el medio geológico con una gran vocación por los problemas genéticos donde se destacan los
nombres de A. Karpinski, V. Obruchev, S. Smirnov. Yu. Bilibin, D. Korzhinski, I. Ginzburg,, V.
Vernadski, A. Fersman, entre otros.
Queda el escenario preparado para el importante siglo XX donde se producen decisivos aportes a toda la
Ciencia Geológica y entre ella a la teoría de los yacimientos minerales al ponerse en evidencia los
conceptos de la nueva tectónica global o tectónica de placas como concepción unificadora para explicar
los principales rasgos y el desarrollo de la corteza terrestre.
Antes de dedicarnos a reseñar al siglo XX quisiera presentar mis deducciones a partir de la
generalización anterior en un intento para caracterizar lo acontecido hasta el presente.
a) La satisfacción de una necesidad fue el principal factor que compulsó al hombre al uso e interés
por conocer a las sustancias minerales. Desde las primeras ideas esbozadas por los incipientes
investigadores se utilizó el método de la observación y el empirismo como vías para la
acumulación de información que en su procesamiento, análisis y sobre todo en el debate vivo, se
fue transformando en conocimiento a medida que se comprobaban en la práctica.
b) Las aproximaciones sucesivas de un objeto a la realidad, algo consustancial en el método
científico de conocimiento, se constata en que las primeras observaciones de los estudiosos de
los minerales y sus concentraciones se basaron en elementos de percepción sensorial como
fueron la forma de los cuerpos minerales y las manifestaciones externas de las propiedades
físicas, químicas y organolépticas de los minerales.
c) Otra constatación de todo este largo periodo, es que cada porción nueva de conocimiento debió
ser alcanzada luego de múltiples discusiones que aportaron un beneficio a la idea que
finalmente fuera adoptada. Ninguna idea fue aceptada de inmediato y la prueba más
contundente de todo este tiempo fue la controversia entre los partidarios de Hutton y Werner,
es decir entre los “plutonistas” y los “neptunistas”.
Considero que el proceso episódico de avance en el conocimiento sobre los yacimientos minerales
fue:
1.
2.
Distinción de la existencia de diferentes sustancias por su naturaleza y origen en particular de
minerales y rocas y por su grado de homogeneidad entendido en el término de complejidad de
la materia.
Reconocimiento de una diversidad de especies minerales y de rocas formados en condiciones
diferentes unas de otras y por procesos bien diferenciados
17
�3.
4.
5.
6.
Identificación de las asociaciones de determinados minerales a determinadas rocas y
establecimiento empírico de vínculos entre ellos.
Surgimiento de las primeras hipótesis de formación de las concentraciones minerales en la
corteza terrestre.
Fundamentacion de las hipótesis sobre la base de la praxis y de la utilización de las semejanzas
para identificar las similitudes o lo que es lo mismo utilizar la analogía geológica.
Finalmente con el incremento de los métodos de experimentación y analíticos en particular de
la física y sobre todo de la química se inicia el proceso de abandono del empirismo y se pasa
progresivamente al método de investigación científico en todas sus etapas. La observación
directa en el terreno de las características de los yacimientos minerales, la realización de
mediciones y toma de muestras permitía la conceptualización o formulación de hipótesis sobre
su génesis. Estas ideas eran comprobadas o no por la experimentación y los análisis de
laboratorio, verificadas en la praxis misma y reformuladas una y otra vez hasta ser aceptadas o
rechazadas.
No obstante, sobre el cimiento de lo nuevo alcanzado o lo viejo desechado, se erigieron nuevos
procesos de conocimiento que dan lugar a las primeras teorías que pretenden explicar las
características genéticas y otros rasgos de los yacimientos minerales o partes de un fenómeno o
proceso. Ejemplo de ello es la explicación del surgimiento de los filones, de los procesos de relleno
de cavidades por la deposición de los minerales en ellas, de la influencia de la temperatura, la
presión, el agua y los gases en la deposición de las sustancias minerales, del origen de las sustancias
minerales y del movimiento de los flujos que transportaban a la sustancia mineral entre otros
muchos aspectos.
También se avanzó mas en el estudio de los yacimientos de metales específicos que en los tipos
genéticos de yacimientos, pues las sustancias minerales fueron modificando cada vez mas su valor
de uso por el valor de cambio, al convertirse los minerales en el fundamento del desarrollo del
trascendental cambio histórico-social que fue la transición de la edad media y su sociedad feudal a
la edad moderna y su sociedad industrial y burguesa.
A juicio de este autor a finales del siglo XIX la ciencia de los yacimientos minerales había quedado
implantada de manera definitiva pero aun los intentos por alcanzar una sistematización de los
yacimientos no se habían logrado por mas que se habían logrado algunas clasificaciones primitivas
para procesos específicos desde sus albores.
Así es como se preparó al siglo XX para que los científicos de los yacimientos minerales
enfrentaran cuestiones fundamentales como:
1.
2.
3.
4.
5.
Geodinámica de las fuentes formadoras de las menas
Profundidad de formación de los yacimientos minerales
Vínculo genético y espacial de las rocas con los yacimientos minerales
Zonalidad de los cuerpos y los yacimientos minerales
Factores que condicionaban el movimiento y la deposición de los minerales a partir de las
fuentes mineralizantes
6. Mecanismos de deposición de las menas
7. La formación de los yacimientos en el contexto general de los procesos evolutivos de la corteza
terrestre
8. Distribución espacial de los yacimientos minerales en la corteza terrestre
9. Sistematización de los yacimientos minerales
10. Verificación experimental, modelación y aplicación masiva de las técnicas analíticas al estudio
de la composición sustancial y los mecanismos de formación de los yacimientos minerales.
11. Evolución de la mineralización en el tiempo geológico y la regeneración de la sustancia mineral.
2.4. El siglo XX
El siglo XX constituye un periodo de la historia donde el conocimiento humano avanzó mas que en toda
la historia anterior de la humanidad debido al extraordinario desarrollo de la ciencia y la técnica que se
transformaron en fuerzas productivas vivas.
18
�En la ciencia de los yacimientos minerales estas influencias se comenzaron a apreciar desde el mismo
inicio de los años 1900.
Crook (OpCit,1933) señala que la especulación de los investigadores de los yacimientos minerales
durante el siglo XIX dejó poco espacio a la originalidad de los primeros investigadores del siglo XX y
que lo fundamental quedó en las controversias teóricas.
A principios de siglo aparecieron dos trabajos de C.R. Van Hise: “Some principles controlling the
deposition of ores” en 1901 y “Treatise on Metamorphism” en 1904 donde admitió que “ las rocas
ígneas son la fuente directa (ígneas) de algunas menas, que ellas son la fuente final de todas las menas y
que el calor de las rocas ígneas es de importancia fundamental en la segregación de las menas” Por esa
razón clasificó a los yacimientos minerales de la misma forma que se hacia con las rocas: ígneos,
sedimentarios y metamórficos. Obsérvese que ya quedaban planteadas las tres series de yacimientos de
minerales que hoy se reconocen en las clasificaciones de los yacimientos minerales.
Van Hise a partir de ese punto de vista arribó a las siguientes conclusiones:
1. Los yacimientos minerales depositados por soluciones acuosas constituyen la clase dominante.
2. El agua de las soluciones acuosas involucradas en la deposición de las menas, en su mayor parte, es
de origen meteórico.
3. Los metales arrastrados por esas soluciones se derivan de rocas en las zonas de fracturas.
Sin embargo, una las principales generalizaciones de Van Hise fue que la formación de los yacimientos
minerales involucra una serie de estadios de concentración por varios procesos que operan durante largos
periodos de tiempo geológico. Es impresionante apreciar que un principio de total vigencia en nuestro
tiempo fuese formulado en fecha tan temprana de manera tan clara.
Además de otros trabajos de Kemp, Goodchild, Morrow, Campell y Spurr, aparece en el escenario de
la ciencia de los yacimientos minerales una figura que marcaría definitivamente la orientación de los
trabajos ulteriores: Waldemar Lindgren.
Simultáneamente, el primer cuarto de siglo vio el desarrollo de la ciencia rusa primero y soviética
después sobre la formación de los yacimientos minerales que se convirtió en un referente mundial por los
indiscutibles aportes que realizaron Geólogos de renombre mundial como lo fueron Zavaritski A.
N(1884-1952), Fersman A. E( 1883-1945), Obruchev V.A (1863-1956) y otros a los cuales haremos
obligada referencia mas adelante.
Antes de los trabajos fundamentales de Lindgren se realizaron una serie de intentos de clasificación de los
yacimientos minerales que están referidos por diferentes autores en sus trabajos (Bateman, 1954; Guilbert
y Park,1986)
El propósito de cualquier clasificación es agrupar objetos similares en clases o series, bien por
conveniencia, organización o acceso, entre otras cosas, con la finalidad de aprender mas sobre los objetos
que están siendo clasificados. El estudio de los yacimientos minerales en el siglo XX requirió y aun
requiere el examen de un gran número de ellos y muchos tipos de distritos mineros, así como el registro
de sus similitudes y diferencias.
La agrupación de los yacimientos con características similares facilita la descripción, permite las
generalizaciones concernientes a la génesis, el control y localización de las menas y mejora nuestras
habilidades colectivas para su exploración. Para ser mas útil, una clasificación de algo tan complejo como
los yacimientos minerales, debe ser verídica, correcta y tan simple como sea posible. (Guilbert y Park,
OpCit, 1986)
La acumulación de informaciones sobre cualquier asunto específico conduce naturalmente a la
comparación. De la comparación deviene, casi que invariablemente, la organización de los datos en
grupos con características comunes. Los yacimientos minerales no constituyen una excepción a esta regla.
Inicialmente el hombre comenzó la búsqueda de los yacimientos minerales de forma empírica;
posteriormente de forma deductiva.
19
�La última etapa de la evolución de los conocimientos, la deductiva, depende de la comprensión de las
características del yacimiento buscado, además de la selección de aquellas que realmente son importantes.
La tipología de los depósitos minerales nace de la organización en grupos de características deducidas de
la comparación de una cantidad importante de depósitos en diferentes ambientes. De esa comparación se
obtienen los aspectos característicos de cada tipo de depósito, permitiendo la organización de un grupo de
características comunes, que perteneciendo a un tipo, pueden ser usadas para la prospección de otros
depósitos, obviamente del mismo tipo (Díaz Martínez)
Es por ello que la sistemática intenta ordenar de forma lógica las características de los yacimientos
minerales. Una sistemática de fenómenos naturales pocas veces es tan detallada que permita enmarcar a
todos los fenómenos en casillas propias. Tal es el caso de los yacimientos minerales, que consisten en
entidades que varían muchisimo por su contenido metálico y mineral, así como en su forma, tamaño,
origen y valor económico.
Una clasificación debe ser lógica, sistemática y permitir una separación lo más categórica posible. No
debe permitir que un tipo de depósito encaje de la misma manera en dos o más casillas. En toda
clasificación o sistemática se plantea siempre el dilema sobre a qué tipos corresponden ciertos depósitos.
Algunos investigadores tienden a considerar la clasificación como último objetivo; otros no hacen mucho
caso a este aspecto. Desde que Agrícola clasificó por primera vez los yacimientos han existido numerosos
autores que han intentado efectuar su clasificación, sin que ninguno de ellos lograra una aceptación
unánime. No obstante, es conveniente pasar revista a las diferentes clasificaciones propuestas
fundamentalmente en el siglo XX.
Recordemos que los primeros esbozos de una clasificación moderna de los yacimientos minerales,
revisados por Kemp, aparecieron a mediados del siglo XIX y abarcaron únicamente los filones metálicos
(Bateman Op Cit,1954). Entre otras clasificaciones figuran las de Von Wissenbach, Von Cotta y Le
Conte. Todas ellas utilizaron de manera poco lógica la forma, origen y posición o el material para trazar
las divisiones generales.
En la segunda mitad del siglo XIX surgen clasificaciones más lógicas. Aparece un primer grupo basado
en la forma y el origen del yacimiento, sin subdivisiones. Posteriormente Von Cotta dividió los depósitos
de la forma siguiente:
CLASIFICACION DE VON COTTA
I. Regulares
a. Capas
b. Vetas
II. Irregulares
c. Segregaciones
d. Impregnaciones
A principios del presente siglo las clasificaciones tuvieron en cuenta el origen de los depósitos. En 1904,
Beck propuso una clasificación teniendo en cuenta el origen primario o secundario de formación de los
yacimientos minerales.
CLASIFICACION DE BECK ( 1904 )
I. Primarios
A) Singenéticos
1. Segregaciones magmáticas
2. Minerales sedimentarios
B) Epigenéticos
1. Filones
2. Depósitos epigenéticos, salvo filones.
II. Secundarios
A. Residuales
B. Placeres
20
�En ese mismo año surge la clasificación de Bergeot - Stelzner, cuya forma es:
CLASIFICACION DE BERGEOT - STELZNER ( 1904 )
Protogénicos
Secundarios
A) Singenéticos
1. Con rocas eruptivas
2. Con rocas sedimentarias
A) Residuales B) Placeres
B) Epigenéticos
1. Relleno de cavidades
2. Reemplazamiento
Dichos esquemas, como se puede observar, dividían a los depósitos en primarios y secundarios. Los
primeros a su vez eran subdivididos en singenéticos o formados al mismo tiempo que la roca encajante y
epigenéticos o formados posteriormente a la roca encajante. Estas clasificaciones fueron ventajosas pues
permitieron aplicar conclusiones científicas y prácticas a cada grupo. Los grupos epigenéticos son los
formados por gases o líquidos de origen predominantemente ígneo y se dividen en subgrupos basados en
los procesos originarios.
En el año 1908, J. D. Irving propuso una clasificación, que aunque se diferenciaba de las anteriores su
fundamentacion era la misma.
CLASIFICACION DE J. D. IRVING (1908)
Depósitos en roca
A) Singenéticos
1. Igneos
2. Sedimentarios
B) Epigenéticos
Depósitos de desintegración
A) Mecánica
B) Química
Beck modificó su clasificación en 1909 del modo siguiente:
1. Segregaciones magmáticas
2. Depósitos metamórficos de contacto
3. Filones en fisuras
4. Depósitos estratificados
5. Bolsas
6. Alteraciones secundarias
7. Depósitos sedimentarios
8. Depósitos detríticos
Esta clasificación fue improcedente por cuanto el proceso y la forma tienen igual valor en la clasificación
y así tipos genéticamente diferentes pueden estar en el mismo grupo y el mismo yacimiento puede estar
incluido en más de un grupo.
La primera clasificación genética de los yacimientos minerales en ganar una amplia aceptación mundial
fue la propuesta por Waldemar Lindgren (1860-1939), uno de los mas brillantes investigadores de la
geología global, en 1906 y fue revisada posteriormente por él mismo en 1933, así como por otros
investigadores como Graton (1933) y Buddington (1935)
21
�Esta clasificación de amplia popularidad en los medios geológicos de entonces y presentada en la obra
clásica “Mineral Deposits” en sus cuatro ediciones de 1907, 1913, 1922 y 1933 presenta en cada una de
ellas alguna nueva modificación.
Lindgren clasificó a los yacimientos en dependencia del mecanismo de concentración de sus productos y
separó dos mecanismos:
1.
2.
La vía mecánica o química y si era por esta última si se depositaban a partir de aguas superficiales
A partir de magmas dentro de los cuerpos de rocas.
Sin lugar a dudas las mayores discrepancias estuvieron en la clasificación de los filones hidrotermales.
CLASIFICACION DE LINDGREN (1911)
I.
II.
DEPOSITOS POR PROCESOS MECÁNICOS
DEPOSITOS POR PROCESOS QUIMICOS
A. En aguas superficiales
1.
2.
Por reacción
Por evaporación, 0-70 ºC y presión media/alta
B. En la masa de rocas:
1.
Concentración de la sustancia contenida en la roca:
a) Por meteorización, 0-100 ºC y presión media
b) Por agua subterránea, 0-100º C y presión media
c) Por metamorfismo, 0-400 ºC y presión alta
2.
Por sustancias introducidas:
a) Sin actividad ígnea, 0-100º C y presión media
b) Relacionada con actividad ígnea:
- por aguas ascendentes
. epitermales 50-200 ºC y presión media
. mesotermales 200-300 ºC y presión alta
. hipotermales 300-500 ºC y presión muy alta
- por emanaciones ígneas directas
. pirometasomáticos 500-800 ºC y presión muy alta
. sublimados 100-600 ºC y presión baja a media
- en magmas por diferenciación
. magmáticos 700-1200 ºC y presión muy alta
. pegmatita mas o menos 575 º C y presión muy alta
Tenemos dos corrientes de pensamiento crítico sobre la clasificación de Lindgren (Ridge,1981):
Los partidarios del primer grupo están vinculados con los Geólogos que ponen en duda las bases
genéticas fundamentales de los trabajos de Lindgren, es decir, que una gran parte de los yacimientos
minerales conocidos en el mundo se formaron por procesos relacionados directamente con la
cristalización del magma. Lindgren consideró que este grupo de yacimientos relacionados con el magma
se formó por dos vías principales:
1.
2.
Como diseminaciones o segregaciones desarrolladas dentro del magma en sí mismo o a partir de
fundidos implícitamente pobres en agua, generados durante el ciclo de cristalización del magma y
cristalizados, bien dentro de la cámara magmática o extruidos desde allí hacia las rocas circundantes.
Como relleno de vetas y masas de reemplazamiento depositadas a partir de soluciones hidrotermales
desarrolladas también durante el proceso de cristalización
22
�Lindgren enfatizó que los procesos mediante los cuales se formaron estos yacimientos relacionados con el
magma estaban vinculados directamente y que muchos factores tales como:
1.
2.
3.
4.
5.
La composición del magma cristalizante.
Su posición con respecto a la superficie terrestre que afectaba la velocidad de enfriamiento y la
presión confinante.
El carácter del ambiente rocoso.
El grado en el cual el magma reaccionaba con dicho ambiente.
La magnitud a la cual aquel ambiente fue afectado por los movimientos de la Tierra.
Todos ellos actuaban de conjunto para determinar qué tipo de menas y medios de transporte, se podrían
generar a partir de un magma dado.
Aquellos que dudaron de la tesis fundamental de Lindgren sobre el origen magmático, de los yacimientos
minerales que no se formaron en la superficie terrestre o cerca de ella, ofrecieron una variedad de
explicaciones sobre los métodos por los cuales se produce la concentración de las menas. Estas
explicaciones van desde la reacción de los gases volcánicos con el agua de mar hasta la difusión a través
de las rocas sólidas de los constituyentes que serán concentrados bajo la influencia de la presión o los
gradientes de concentración. Ninguno de estos u otros mecanismos postulados alcanzó suficiente
aceptación para inspirar el desarrollo de un esquema de clasificación de interés superior al de Lindgren.
Los partidarios del segundo grupo son aquellos que aceptan las premisas básicas de la clasificación de
Lindgren, pero consideran que los avances en la Geología de los Yacimientos Minerales desde la última
versión de la clasificación en los años de la década del 1930 obligan a que esta experimente de manera
natural ciertas modificaciones.
Probablemente el desacuerdo que más se expresó es que Lindgren hizo mucho énfasis en que la
profundidad a la cual se depositaron las menas, era el factor más importante en la determinación de la
intensidad química de las soluciones hidrotermales. Se señala que bajo el sistema de Lindgren todos los
yacimientos de altas temperaturas se formaron a grandes profundidades, un defecto que el propio autor
reconoció con posterioridad.
Como señalo Buddington (Noble,1955 citado por Ridge OpCit,1981) muchos yacimientos cuyo contenido
mineralógico sugiere que fueron formados a altas temperaturas deben haber sido emplazados a
profundidades mucho menores, a partir de las evidencias geológicas. Para tales yacimientos, propuso el
término “xenotermal” que se ha utilizado ampliamente en la literatura geológica.
H.A. Schmidt, Ridge Park y MacDiarmid (Ridge, 1981) intentaron modificar la clasificación de
Lindgren llegando al término “xenotermal”; de estas modificaciones la de Ridge hace los mayores
cambios en el concepto de Lindgren, ya que divide a los depósitos hidrotermales en dos categorías
generales:
1.
2.
Los yacimientos formados con una lenta disminución de la temperatura y la presión
Los yacimientos formados con una pérdida rápida de la temperatura y la presión.
En el primer grupo aparecen los términos “hipotermal” y “mesotermal” de Lindgren pero para los
“epitermales”, utiliza dos términos diseñados por L.C.Craton en 1933 (Noble 1955 citado por Ridge
OpCit 1981) Estos términos son “leptotermal” el cual es esencialmente la porción menos intensa de la
categoría mesotermal de Lindgren y el “teletermal” que se aplica a los depósitos formados bajo
condiciones de intensidad química baja, como es el caso de los yacimientos de Pb-Zn tipo Mississippi
Valley.
Allí donde se reconocen gradaciones entre yacimientos formados en condiciones de intensidad moderada
(mesotermal) hacia los de baja intensidad, esta se produce desde los límites mesotermales, pasando por
las mineralizaciones leptotermales hacia los teletermales y no directamente de mesotermal a epitermal.
Por tanto Ridge (1981) considero una práctica mas sana, que fue la de eliminar el concepto epitermal de
la secuencia hidrotermal-mesotermal.
23
�En los tiempos de Lindgren no se conocían los depósitos epitermales posteriomente reconocidos que
transicionaban, hacia abajo, a mineralizaciones de tipo mesotermal; de hecho no se conocía ninguna
gradación hacia abajo a otro tipo de mineralización. En cada uno de aquellos yacimientos epitermales con
gran extensión vertical, como es el caso de Cripple Creek y Comstock Lode en Estados Unidos de mas de
1000 m, las características epitermales se mantenían en toda la profundidad; sin embargo tales
yacimientos arrastraban minerales formados, con casi toda seguridad, en condiciones de temperaturas y
presiones mas bajas que aquellos de la zona mesotermal; por tanto Lindgren encontró justificada la
ubicación de la categoría epitermal por encima de la mesotermal.
Desde que la clasificación de Lindgren fue modificada finalmente por su autor, ha quedado claro que
algunos depósitos epitermales tales como Potosí y Oruro en Bolivia y Tombstone en Arizona, Estados
Unidos, contienen no sólo minerales epitermales sino también series de minerales típicos de los rangos
mesotermales e hipotermales, que a partir de todas las evidencias se han formado cerca de la superficie de
la Tierra, formando un verdadero sistema de procesos meníferos.
De estas series de minerales de altas temperaturas cerca de la superficie, las que se formaron bajo las
condiciones más intensas se corresponden con la clase xenotermal de Buddington; mientras que aquellos
que contienen minerales de rango hipotermal con toda seguridad no se formaron a las grandes
profundidades que Lindgren le asignó.
En algunos depósitos como los ya mencionados, además de Parral y Santa Eulalia en México, Llallagua
en Bolivia y Akenobe en Japón, la mineralización xenotermal está asociada con minerales característicos
de rango mesotermal. Su posición con respecto a la superficie terrestre en el momento de su formación
los ubican en una parte mucho más profunda en el sentido de Lindgren.
Algunos depósitos que contienen mineralizaciones mesotermales cerca de la superficie, no solo fueron
formados bajo condiciones termodinámicas (temperatura, presion, acción de los fluidos
hidrotermales...etc) menos intensas que los depósitos xenotermales con los cuales están asociados, sino
también están agrupados con minerales epitermales menos intensos, por ejemplo, en Oruro, Potosí y
Tombstone. También en yacimientos formados en condiciones termodinámicas intensas se aprecia la
formacion de minerales epitermales como ocurre en Bor en Yugoslavia y Cerro de Pasco en Perú
De lo antes visto y a partir de las evidencias se deduce que la secuencia de categorías de menas profundas
(hipotermal, mesotermal, leptotermal y teletermal) tienen una contraparte cerca de la superficie de la cual
los dos miembros finales son los xenotermales y epitermales; Ridge designó al grupo intermedio con el
término criptotermal. Schmidt, aunque no desarrolló, nuevos términos para la categoría intermedia
cercana a la superficie tuvo la misma idea de las posiciones de los xenotermales y epitermales hasta la
secuencia de yacencia profunda.
Park y MacDiarmid (1964) añadieron los términos teletermal y xenotermal a los tres términos básicos
de Lindgren y sugiere que, teletermal es el término superior del rango hidrotermal yacente
inmediatamente encima del epitermal. Park sitúa a los xenotermales después de los teletermales en su
categorización pero deja en claro que tales depósitos fueron formados bajo condiciones más intensas que
las epitermales y fuera de la secuencia principal de las zonas de intensidad.
Otra modificación de la clasificación de Lindgren fue ejecutada por Ridge y Park quienes eliminaron el
término “pirometasomático” que fue aplicado por Lindgren a los yacimientos formados por emanaciones
ígneas directas de los cuerpos intrusivos. Lindgren (1933) señaló que estos yacimientos se encuentran
fundamentalmente en calizas, dolomitas, y pizarras calcáreas; el término pirometasomático en el sentido
que lo utiliza Lindgren era esencialmente un sinónimo de las deposiciones de altas temperaturas pero en
rocas calcáreas a grandes profundidades.
Sin embargo, desde la introducción de la clasificación de Lindgren los trabajos han demostrado que la
mayoría de los yacimientos encontrados en tales rocas calcáreas, en el contacto ígneo o cerca de él, no
fueron formados por emanaciones derivadas de un cuerpo ígneo, sino que fueron depositados por
soluciones hidrotermales que utilizaron el contacto ígneo/sedimentario como un canal para su transporte y
arrastraron con ellas la mayoría de lo que depositaron en las rocas carbonatadas.
24
�Además algunos depósitos pirometasomáticos se encontraron a distancias apreciables de cualquier
contacto, mostrando con ello que la formación de tales depósitos de alta temperatura no requiere la
influencia inmediata de un contacto ígneo.
Los estudios sobre los yacimientos hidrotermales de alta temperatura, en general, han mostrado también
que las diferencias principales entre la categoría hipotermal y pirometasomático de Lindgren estriban en
el tipo de roca en que se formó el yacimiento. Excepto por el impresionante desarrollo de los minerales
ricos en calcio, el contenido mineral en los dos tipos es casi el mismo; puede haber una variación en
minerales específicos de un tipo a otro, pero hay una pequeña diferencia en las especies minerales
desarrolladas.
A partir de eso se deduce que los fluidos meníferos que formaron a los depósitos hipotermales y
pirometasomáticos fueron los mismos y las diferencias entre ellos fueron provocadas en gran medida por
el tipo de rocas en las cuales ellas emplazaron su carga mineral.
Por esta razón, Ridge eliminó el término pirometasomático en su totalidad y dividió a la categoría
hipotermal en yacimientos hospedados en rocas calcáreas y en rocas no calcáreas respectivamente. La
validez de este cambio fue demostrada posteriormente por el trabajo publicado por G.C.Kennedy
(Ridge, 1981) sobre las relaciones de la presión -volumen - temperatura del agua que muestra que, a la
temperatura y presión a la cual se formaron los yacimientos hipotermales, los fluidos meníferos aunque
se encuentran técnicamente en estado gaseoso (a temperaturas por encima de la crítica del agua) fueron
tan grandemente comprimidos como para alcanzar una densidad suficiente (alrededor de la mitad de la del
agua a 25º) para acarrear iones de minerales meníferos y de ganga en solución verdadera.
Así que la deposición a partir de fluidos meníferos en los rangos de temperatura inmediatamente por
encima de su temperatura crítica no debe esperarse que produzca asociaciones minerales o texturas
minerales apreciablemente diferentes a aquellas desarrolladas en los rangos inmediatamente por debajo de
esa temperatura crítica.
En su clasificación Lindgren no separó la categoría “en magmas por procesos de diferenciación” excepto
para dividirla en yacimientos propiomagmáticos y pegmatitas. Bateman (1954) aportó una subdivisión de
los yacimientos propiomagmáticos en dos categorías: magmáticos tempranos y magmáticos tardíos, lo
cual es un reconocimiento de que algunos yacimientos magmáticos se forman a principio del ciclo de
cristalización y otros en una etapa más tardía.
Ridge (1981) con posterioridad dividió a estas dos categorías utilizando los términos “separación
temprana-solidificación temprana”, “separación temprana-solidificación tardía”, “separación tardíasolidificación tardía”, “solidificación tardía-alteración deutérica” y luego las subdividió. Él incluyó a las
pegmatitas en esta porción de la clasificación, lo cual no hicieron Lindgren y Bateman, debido a la
relación genética directa de todas las pegmatitas de origen magmático a dichos procesos, no importa si
su último lugar de solidificación fue dentro o fuera de la cámara magmática en la cual fueron generadas.
En la misma subcategoría “separación tardía-solidificación tardía”, él incluyo a mezclas inmiscibles de
metales ricas en oxígeno, que son presumiblemente las fuentes madres de Kiruna en Suecia, Allard Lake
en Quebec y Iron Mountain en Missouri que parecen haber sido generadas en los estadios tardíos de la
cristalización de ciertos magmas ricos en Fe o Fe-Ti
La designación de los estadios a los cuales ocurrieron tanto la separación como la solidificación, en lugar
de usar solamente categorías de tiempo general como lo hizo Bateman(1954) hizo posible indicar mas
seguramente la relación de un yacimiento magmático dado, con los procesos genéticos involucrados en la
producción magmática de menas.
La prominencia dada por los Geólogos europeos a los procesos de formación de menas en cuerpos poco
profundos de agua a partir de emanaciones gaseosas de origen volcánico, está ausente de la clasificación
de Lindgren pero fue incluida posteriormente por Ridge en la subcategoria IIE.
25
�CLASIFICACION DE LOS YACIMIENTOS MINERALES DE LINDGREN (MODIFICADA EN
1933 POR SU PROPIO AUTOR)
TIPO
TEMPERATURA
(ºC)
I.Depósitos mecánicamente
concentrados(placeres)
II:Depósitos químicamente
concentrados
0-70
A. En aguas tranquilas
1.
Por interacción de
soluciones(sedimentaci
ón)
a. Reacciones inorgánicas
b. Reacciones orgánicas
2.
Por evaporación de
solventes
3.
Por la introducción de 0-70
emanaciones de fluidos
100-300
ígneos ricos en agua
PRESION (Atm)
Condiciones
superficiales
Difiere dentro
amplios límites
Baja
Baja
Baja.Moderada
>200)
B. En rocas(con o sin
introducción de material
extraño a las rocas afectadas)
1. Por destrucción de las
rocas e intemperismo
(residuales)
2. Por la circulación de
aguas subterráneas
0-100
(supergénicos)
0-100
C. En rocas por el Igual o menor a 500
metamorfismo dinámico y
regional
(con
o
sin
introducción de material
extraño de rocas afectadas)
C. En rocas por soluciones
hidrotermales.
1.Con lenta disminución de
calor y presión
a. Teletermal
50-150
b. Leptotermal
125-250
c. Mesotermal
200-400
d. Hipotermal
i.En
rocas
no 300-600
calcáreas(Hipotermal
del
Lindgren)
ii.En
rocas
calcáreas 300-600
(contacto metamórfico)
PROFUNDIDAD (Pies)
de
Poco profunda (0-600)
Poco profunda (0-600)
Poco profunda-Media
(1- (Baja- >6 000)
Baja
Poco profunda
Baja-Moderada
Poco profunda-Media
Alta-Muy alta
Grande
Baja a moderada (40240)
Moderada (240-800)
Modeada-Alta(4001600)
Poco profunda (500-3
000)
Media(3000-10 000)
Media(5000-20 000)
Alta-Muy alta (800-4 Media-Grande
000)
(4 000-50 000)
Muy alta (800-4 000) Media-Grande
(4 000-50 000)
26
�2.Con pérdida rápida de calor
y presión
50-200
a. Epitermal
Baja-Moderada (40- Poco
profunda
a
240)
media(500-3 000)
Baja-Moderada
Poco profunda a media
(40-280)
(500- 3000)
Baja-Moderada (80- Pocoprofunda a Media
700)
(1 400-4 000)
150-300
b.
Criptotermal
c.
Xenotermal (presiones 300-500
iniciales apreciablemente
mayores que la que
puede producir la presión
litostática)
E. Por emanaciones gaseosas 100-600
ígneas en rocas
F.
En
magmas
por 500-1 500
diferenciación
o
rocas
adyacentes por inyección
1.Separación tempranaSolidificación temprana
a. Diseminaciones
500-1 500
b. Segregación de cristales
c. Segregación de cristales
mas
inyección
de
cristales.
Baja
2.Separación tempranaSolidificación tardía
a. Acumulación de mezclas
de sulfuros inmiscibles 500-1 500
tempranos
b. Acumulación de mezclas
de sulfuros inmiscibles
temprano,mas inyección
de fluidos posterior
3. Separación tardíaSolidificación tardía con o sin
inyección de fluidos
a.
1.
Pegmatitas silicatadas
Simple
2.
Compleja
575 mas o menos
3.
Estériles de cuarzo
200-550
b.
Mezclas
Inmiscibles 100-300
(metal
ricas
en
Oxigeno)
500-1 000
Mezclas
inmiscibles(ricas
en
carbonatos)
c.
27
Muy alta (1000+)
Poco profunda (100600)
Grande (15 000+)
Muy alta(1 000+)
Grande (15 000+)
Muy alta(1 000+)
Grande (15 000+)
Alta-Muy alta (8004000)
Alta-Muy alta (800-4
000)
Alta-Muy alta (800-4
000)
Muy alta(1 200+)
Grande
(1000-50000+)
Grande
(10000-50 000+)
Grande
(10 000-50 000+)
Grande (15 000+)
�4.Formación
Alteración deutérica
500-1 500
Baja-Muy alta
(1-4 000)
Poco
profundaGrande(0-50 000+)
<575
Moderada-Muy alta
(400-4 000)
Media-Grande
(5 000-50 000+)
tardía-
En Europa occidental han habido dos clasificaciones principales de los yacimientos minerales: la de
Schneiderhöhm y la de Niggli.
El esquema de Schneiderhöhm (1941) citado por Guilbert y Park (1986) tiene cuatro subdivisiones
principales:
1.
2.
3.
4.
Yacimientos intrusivos y líquido-magmáticos que se corresponden estrictamente con la porción
magmática de la clasificación de Lindgren, excepto las pegmatitas
Yacimientos neumatolíticos que abarcan a las pegmatitas; tales depóstios, como los concibe
Schneiderhohm, se pueden categorizar como formados por encima de la temperatura crítica de los
fluidos meníferos. Se subdividen en vetas neumatolíticas, vetas neumatolíticas e impregnaciones y
reemplazamientos neumatolíticos de contacto.
Yacimientos hidrotermales que dividió primero, sobre la base de su contenido mineral y después,
por su profundidad de formación utilizando los términos “hipoabisal” y “subvolcánico” utilizando
otros como mesotermal y epitermal en ocasiones como modificadores de los tipos (contenidos) de
asociación mineral. Asi reconocíó las siguientes asociaciones: Au-Ag, pirita-Cu, Pb-Ag-Zn, Ag-CoNi-Bi-U, Sn-Ag-W-Bi, Sb-Hg-As-Se, no sulfurosas y finalmente no-metalícas.
Yacimientos de exhalación que se corresponden generalmente con la categoría IIE de la
clasificación modificada de Lindgren (emanaciones gaseosas)
Schneiderhohn (Guilbert y Park, 1986) clasificó a los yacimientos minerales de acuerdo con:
1.
2.
3.
4.
Naturaleza de los fluidos meníferos
Asociaciones minerales
Diferencias entre deposición profunda y cerca de la superficie
Tipo de deposición, roca encajante o ganga
A diferencia de la clasificación de Lindgren la de Scheneiderhöhn no hace intento alguno para incluir a
yacimientos formados por los procesos superficiales. Quizás la mayor deficiencia de la clasificación de
Schneiderhohm es la suposición de que el contenido mineral de un yacimiento dado proporciona una
clave directa para las condiciones bajo las cuales este se formó.
Las asociaciones de Hg-Sb hasta donde se conoce, siempre se formaron bajo condiciones de bajas
temperaturas y presiones, mientras que las asociaciones de Au-Ag pueden variar desde hipotermales a
leptotermales y desde xenotermales hasta epitermales; así, el uso de la asociación Au-Ag sirve de poco
para la ubicación genética del yacimiento en la escala de intensidad hidrotermal dentro de una
clasificación de los yacimientos minerales.
El uso de términos tales como mesotermal para modificar la designación de una asociación ayuda en el
esclarecimiento de este problema; pero aun este instrumento no se utiliza conscientemente. La
clasificación de Lindgren, por otro lado, permite que cualquier asociación mineral sea incluida en
cualesquiera de sus categorías con la condición única de que los minerales en cuestión se hayan formado
bajo el rango idóneo de temperatura y presión
La clasificación de Paul Niggli de 1941 (Ridge, 1981) es la única de uso frecuente, que hace una
adecuada consideración de la mayoría de las variables que determinan las condiciones y resultados de la
deposición de las menas. Niggli incluye las siguientes variables en su clasificación:
1.
2.
a)
b)
Lugar de origen de las soluciones meníferas (plutónica profunda, plutónica, subvolcánica, volcánica)
Lugar de deposición de los minerales meníferos en relación con:
Profundidad en la corteza terrestre (abisal, hipoabisal, epicortical, subacuática, aereal(subaereal)
Distancia desde el punto de origen en la cámara magmática (intramagmática, perimagmática,
apomagmática, criptomagmática, telemagmática)
28
�c)
Carácter de la roca encajante y los productos de su alteración ( no se señalan debido al gran número
de categorías que serían necesarias)
d) Estado físicoquímico de los fluidos meníferos (ortomagmático, pegmatítico, neumatolítico,
hidrotermal, exhalativo)
e) Temperatura durante el periodo de mineralización principal (alto, medio, bajo o cata-, meso- y epitermal)
CLASIFICACION DE LOS YACIMIENTOS MINERALES DE NIGGLI(Guilbert y Park, 1986)
PLUTÓNICOS O INTRUSIVOS
A. Ortomagmáticos
- Diamantes, Platino-Cromo
- Ti-Fe-Ni-Cu
B. Neumatolítico a pegmatítico
- Metales pesados, tierras alcalinas, P-Ti
- Si-álcalis-F-B-Sn-Mo-W
- Asociación cuarzo-turmalina
D. Hidrotermal
- Fe-Cu-Au-As
- Pb-Ag-Zn
- Ni-Co-As-Ag
- Carbonatos-óxidos, sulfatos, fluoruros
VOLCANICOS O EXTRUSIVOS
- Sn-Ag-Bi
- Metales pesados
- Au-Ag
- Sb-Hg
- Cu nativo
- Depósitos subacuáticos-volcánicos y bioquímicos.
En cada designación de un yacimiento de la clasificación de Niggli se utilizan normalmente cuatro
variables, con el uso adicional de los térmicos cata, meso y epi en la definición de las asociaciones
minerales que son utilizadas, de la misma manera que lo hizo la clasificación de Schneiderhohm.
Así una veta de oro-pirita de alta temperatura puede ser definida como plutónica, hipoabisal,
apomagmática, hidrotermal y catatermal. Como los términos plutónico y apomagmático coinciden en el
concepto lo cual no puede ser determinado por el yacimiento en si, su validez se debe establecer por el
razonamiento geológico a partir del estudio del yacimiento y su alrededor inmediato.
Por lo tanto es evidente que se debe conocer o suponer mucho mas sobre un yacimiento dado para poder
clasificarlo siguiendo las variables del esquema de Niggli, que lo necesario para ser categorizado dentro
del esquema de profundidad (presión confinante) y temperatura de Lindgren.
La clasificación ideal de los yacimientos minerales aun no se ha alcanzado; se debe avanzar mucho más.
La presencia de menas de mas de un rango de intensidad termodinámica en un volumen de roca dado,
como sucede en yacimientos famosos como Butte, Noranda y Oruro, sugiere con mucha fuerza que otros
factores además de la profundidad tienen una gran responsabilidad en el rango de intensidad de la
mineralización localizada en un yacimiento dado.
La temperatura y la presión confinante de los fluidos meníferos son aun de mayor importancia que lo que
es la profundidad; pero quizás mas importante aun que esto son el pH y la velocidad de variación del pH
de las soluciones hidrotermales, la presión de oxígeno, la concentración de iones de oxígeno y de
hidroxilo de los fundidos metálicos y silíceos generadores de menas y el potencial redox.
Ninguno de estos últimos cuatro factores se habían considerado en las clasificaciones actuales o lo que es
más importante, se han sugerido métodos (mucho menos se han desarrollado) que permitan la
determinación de estas propiedades de los fluidos meníferos a partir de los yacimientos minerales.
29
�La clasificación sería mejorada solamente en la misma medida en que los estudios de campo y de
laboratorio aportaron nuevos datos para hacer avanzar las teorías sobre la formación de las menas,
mismas que definían variables que se podían incorporar en el esquema de clasificación.
Mientras tanto, durante toda esta primera mitad del siglo XX en la desaparecida Unión Soviética comenzó
a desarrollarse una impresionante escuela de pensamiento geológico donde se destacan entre otros los
siguientes aportes: ( Volfson, 1969; Smirnov V.I, 1982):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Los estudios metalogénicos se separan como una parte independiente de la ciencia de los yacimientos
minerales y comienza el estudio detallado de la estructura de los campos meníferos de los
yacimientos endógneos por Koroliov A. y Kreiter V. M entre otros. Koroliov A.V demuestra el
papel principal que desempeñan las estructuras disyuntivas en la manifestacion de la zonación
regional de las regiones y provincias meníferas. Smirnov S. S., Sherbakov D. I y Bilibin Yu. A.
realizan importantes aportes a los estudios metalogénicos regionales haciendo énfasis en el vínculo
histórico-natural de los yacimientos minerales con las regiones geológicas donde se encuentran.
Betejtin A.G inicia los estudios sobre la influencia de los regímenes de oxígeno y azufre en los
procesos de formación de las menas y en la inter-relacion de los minerales en la menas
Zavaritski hace la crítica los trabajos de Vogt y Niggli, presenta una nueva teoría sobre los sistemas
binarios y ternarios asi como propone que las pegmatitas son formaciones entre las rocas magmáticas
y los yacimientos hidrotermales.
Se desarrollan intensas investigaciones sobre los procesos de formación de las menas: se acentúa el
estudio de la deposición de la mineralización en la etapa magmática en especial en la
histeromagmática y las separación de las menas de Cu-Ni por el proceso de licuación. El estudio de
las texturas y estructuras de las cromitas demuestra la dependencia de su composición con la de las
rocas encajantes y que el contenido de Cr dependende de la relación aluminio/calcio y metales
alcalinos
Fersman separa a las pegmatitas graníticas en dos grupos: de la “linea pura” y de la “linea cruzada”.
A partir de investigaciones mineralógicas-geoquímicas detalladas, Vlasov K. A. presenta una nueva
clasificación con cuatro clases de pegmatitas graníticas basado en sus rasgos texturo-estructurales.
Pilipenko P.P destaca que los skarn meníferos se pueden dividir en secos e hidratados asi como la
ubicación del proceso de mineralización dentro del proceso general de formación de los skarn;
Korzhinsky D. S desarrolla su famosa "teoría del metasomatismo" donde se indica que el proceso se
produce tanto debido a la difusion como a la infiltracion de componentes y por medio del analisis
detallado de los potenciales termodinámicos de los sistemas físico-químicos, pudo elaborar la ley de
los volúmenes constantes durante el metasomatismo; en relación con el proceso de bimetasomatismo
destaca el surgimiento de la zonación metasomática.
Smirnov S.S hace la crítica a la teoría de la zonación horizontal y vertical de la mineralización o
teoría batolítica de Emmons y propone la teoria de las pulsaciones. Betejtin mediante estudios sobre
las soluciones hidrotermales indica que todos los yacimientos de esta clase se pueden dividir en tres
grupos en dependencia de la claridad que exista entre la génesis de las rocas madres y la
mineralización hidrotermal lo que facilitaria la ulterior clasificacion de estos yacimientos atendiendo
a criterios geológicos.
Se desarrollan los trabajos de Strajov sobre los yacimientos sedimentarios en general y los de
Betejtin sobre los de Mn en particular y tienen un valor especial los de Ginzburg I. I que le
permiten la clasificación geoquímica de las cortezas de intemperismo y en especial de las cortezas de
lateritas niquelíferas.
La segunda mitad del siglo XX se vio matizada por la profundización de las ideas de la primera mitad del
siglo apoyándose en los avances de la ciencia y la técnica y en especial del potencial de resolución y
precisión de los métodos analíticos, los avances en la termodinámica y la simulación por computadora de
los procesos de formación de las menas de todo tipo, asi como de las amplias investigaciones aplicando
complejos racionales de métodos geoquímicos y geofísicos de explororación que permitieron obtener una
enorme cantidad de datos.
A este avance se sumaron los desarrollos de la imagenología geológica área y espacial para los estudios
metalogénicos regionales y la detección de las áreras de prospección y exploración mas favorables y el
procesamiento de la enorme cantidad de datos con mayor y precisión utilizando las técnicas de la
computación. Aunque sin lugar a dudas lo mas resaltante de todo es la introducción de las concepciones
30
�de la tectonica de placas como un instrumento para explicar las regularidades en la distribución espacial
de los yacimientos minerales primero y despues sus mecanismos de formación.
Los estudios de las inclusiones fluidas y de los isótopos permitieron revelar muchas de las características
de las soluciones hidrotermales y por lo tanto tener una representación mas clara de este complejo
proceso de mineralización. En tal sentido se ha demostrado (Guilbert y Park, OpCit 1986) que la mayoría
de los fluidos hidrotermales están constituidos de hecho por salmueras en lugar de agua pura y los
estudios teóricos han mostrado que los metales son transportados como iones complejos de cloro o de
azufre.
Quedó bien establecido que los yacimientos minerales son un producto de los complicadísimos y variados
procesos que se producen en la corteza terrestre y que por tanto no es posible su estudio desvinculando
sus características de las que existen en el medio donde se encuentren.
En un trabajo fundamental Ridge (1970) presenta la evolucion del pensamiento sobre la génesis de los
yacimientos minerales en los Estados Unidos desde el 1933 hasta el 1967 y alli se afirma que la gran
conclusión final de este periodo es que una teoría geológica y químicamente confiable para la génesis de
los yacimientos minerales se podría construir en torno al concepto de concentración de elementos
meníferos en un fluido menífero generado magmáticamente y en torno a aquellos procesos superficiales
que pueden actuar para concentrar a los materiales económicamente valiosos desde las rocas de cualquier
origen que estén expuestas sobre la superficie terrestre.
Como ideas específicas nos indica:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Algunos yacimientos minerales se formaron dentro de las cámaras magmáticas totalmente y por
procesos magmáticos
Algunos yacimientos minerales se concentraron al menos en parte por la segregación de mezclas
ricas en sulfuros dentro de las cámaras magmáticas, pero estas mezclas a menudo son expulsadas de
su foco de desarrollo hacia las rocas circundantes donde cristalizan finalmente. El material fundido
tenía una baja cantidad de agua.
Se destaca el papel que desempeña el fenómeno de la difusion sólida en el proceso de formación de
yacimientos a partir de mezclas con contenidos diferentes de agua.
Se produce un conseso casi universal de que muchos yacimientos minerales se formaron a partir de
soluciones ricas en agua en las cuales los elementos metálicos se transportaron en complejos con
ciertos aniones.
Se acepta de manera general que esas soluciones independientemente del ión o los iones que foman
el complejo son salmueras cloruradas fuertes.
Mientras menor es la temperatura a la cual se ha formado un cuerpo mineral a partir de estas
salmueras ricas en cloruros, menos aceptación se tiene de que ellas puedan tener origen magmático
Se desarrolla un consenso general de que muchos yacimientos de sulfuros masivos estratificados se
formaron singenéticamente con los sedimentos y vulcanitas encajantes
La mayoría de los yacimientos metálicos de mineralogía simple, principalmente los carbonatos o las
pizarras, se depositaron singenéticamente o diagenéticamente.
Se aprecia una reconocimiento bastante generalizado de que las bacterias bajo condiciones
anaerobias son capaces de producir cantidades apreciables de SH2
En esta segunda mitad del siglo XX se conocieron algunas clasificaciones importantes como las de A. M.
Bateman V. I. Smirnov entre otras, donde aun no están vinculados los tipos de yacimientos con los
ambientes litológicos y tectónicos resultantes de la tectónica de placas lo cual ocurrió a finales de la
década de 1970.
Una de las clasificaciones que mas se ha utilizado en el continente americano es la elaborada por
A.M.Bateman en 1950 y que se organizó sobre las bases de los controles estructurales de las menas con
grupos separados de yacimientos que están presentes en fallas, pliegues, a lo largo de contactos ígneos,
como diseminaciones, etc. Tiene la desventaja de que un yacimiento de un mismo tipo genético puede
estar en mas de una de las circunstancias que describe Bateman en su clasificación que, además, se
fundamenta en los principios generales de las ideas de Lindgren.
31
�CLASIFICACION DE A.M.BATEMAN (Bateman, 1954)
PROCESO
TIPO DE YACIMIENTO
Concentración magmática
I.
Magmáticos primarios:
A. Cristalización diseminada
B. Segregación
C. Inyección
II.
Magmáticos posteriores:
A. Separación de líquido residual
B. Inyección de líquido residual
Sublimación
Sublimados
Metasomatismo de contacto
Metasomático de contacto
Procesos hidrotermales
A. Relleno de Cavidades
B. Reemplazamiento
Sedimentación (salvo evaporación)
Evaporación
Concentración residual y mecánica
A. Concentración residual
B. Concentración mecánica
Oxidación
superficial
supergénico
Metamorfismo
y
Relleno de cavidades(deposición en espacios
abiertos:
A. Filones de fisura
B. Depóstios en zonas de cizalladura
C. Criaderos o bonanzas
D. Filones escalonados
E. Crestas de repliegue
F. Rellenos en fisura de tensión
G. Rellenos de brechas
a) Volcánicos
b) Tectónicos
c) Colapsados
H. Rellenos en cavidades de solución:
a) Cavernas y canales
b) Filones de incisión
I. Relleno de espacios porosos
J. Rellenos vesiculares
Reemplazamiento:
A. Masivo
B. Filones de Fisura
C. Diseminado
Sedimentarios
Evaporitas:
A. Marinas
B. Lacustres
C. Aguas subterráneas
Depósitos residuales
Placeres
A. Aluviales
B. De playa
C. Eluviales
D. Eólicos
enriquecimiento Sulfuros supergénicos
A. Metamorfizados
B. Metamórficos
Un interesante ejercicio realizaron Guilbert y Park en 1985 al proponer una clasificación basada en
modificaciones a la de Lingren de 1933 y que tomaba en consideración los avances alcanzados hasta esa
fecha en la tipologia de los yacimientos minerales.
Una de las clasificaciones que mas impacto tuvo en la desaparecida Unión Soviética y fue motivo de
evaluacion y análisis en otras partes del mundo es la de V.I.Smirnov. En ella se mantiene el criterio
expresado por el geólogo ruso V. Obruchev en 1928 cuando señaló: “ el sistema de clasificación que yo
32
�he adoptado se basa en el principio, también aceptado por otros autores, de que los procesos de formación
de menas están estrechamente relacionados con los procesos de formación de rocas”
Smirnov V. I adopta la concepción genética para el ordenamiento de los yacimientos en series, grupos,
clases y sub-clases e introduce un concepto que se relaciona con el pensamiento de Obruchev antes
indicado de vinculo genético-espacial entre las rocas y las menas cuando señala que, las clases y
subclases se pueden dividir en formaciones minerales.
Al respecto Siniakov (1987) establece el concepto de "formaciones meníferas" que se asocian a cada uno
de los grupos de yacimientos en la clasificación de Smirnov V.I aunque tambien el autor identifica las
formaciones meníferas con sus yacimientos asociados.
Esta clasificación enfoca el surgimiento de los yacimientos minerales en un proceso de evolución de la
corteza terrestre sobre la base del esquema clásico del ciclo tectonomagmático geosinclinal-plataforma
aunque mas elaborado, pues reconoce la existencia de dos tipos de geosinclinales uno basaltoide y otro
granitoide con tres estadios de desarrollo respectivamente: inicial , medio y tardío a los cuales se asocian
procesos magmáticos, intensidad de formación de menas, grupos genéticos de yacimientos y composición
mineral específicos para cada uno de ellos.
CLASIFICACION GENETICA DE V. I. SMIRNOV (Smirnov, 1982)
SERIE
Endógena
GRUPO
Magmático
CLASE
SUBCLASE
Licuación
Magmática temprana
Magmática tardía
Simple
Recristalizada
Metasomáticas
Magmática
Metasomática
Combinada
Cálcico
Magnesial
Silicatado
Albitítita
Greissen
Plutogénica
Vulcanogénica
Amagmatógena
(teletermal
y
estratiforme)
Metasomática
Vulcanógenasedimentaria
Combinada
Residual
Infriltración
Eluvial
Diluvial
Proluvial
De lengua de tierra
Aluvial
De cauce
De valle
De delta
De terraza
Lacustre
Lateral
Marina
Oceánica
Morrenas
Glacial
Fluvioglacial
Pegmatítico
Carbonatítico
Skarn
Albititico/Greissenítio
Hidrotermal
Pirítico
Exógena
Meteorización
Placer
33
�Sedimentario
Metamorfogénica
Mecánica
Química
Bioquímica
Vulcanógena
Metamorfismo
regional
Metamorfismo
contacto
Metamorfizada
de
Metamórfico
Hasta el año 1968 en que se comienzan a presentar nuevas orientaciones en las clasificaciones de los
yacimientos la escuela soviética trabajó en las siguientes direcciones:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Nikolaev V.A., Ostovski I. A., Vinogradov A. P. y otros investigadores mas desarrollan
investigaciones fundamentales sobre los sistemas físico-químicos de formación de las menas
Basados en los planteamientos teóricos de Vernadsky V. I. y Fedorov E.S. se desarrolan amplias
investigaciones mineralógicas y cristoloquímicas orientadas a esclarecer la interrelación de los
minerales surgidos en diferentes condiciones y sus propiedades ópticas, composición química y
propiedades físicas asi como la morfología de los cristales generados en diferentes condiciones
geológicas.
Nikitin V.D. expone su teoría de la formación de las pegmatitas por los procesos de recristalización y
reelaboración en estado sólido de las rocas magmáticas y metamórficas bajo la influencia de
soluciones postmagmáticas
Zharikov V. A. continuó sus trabajos sobre los yacimientos de skarn y separa a los magnesiales en
dos categorías: magmáticos y postmagmáticos
Son muy amplias las investigaciones sobre los yacimientos hidrotermales donde se destacan los tipos
greisseníticos y albitíticos como formaciones de altas temperaturas, sobre la relación de la
mineralización de baja temperatura con las formaciones efusivas e intrusivas y se establecen los
vínculos genéticos y paragenéticos de la mineralización con sus rocas encajantes.
Betejtin A.G y sus discípulos prestan atención a las paragénisis minerales de los yacimientos
hidrotermales fundamentalmente; Vajromeev S.A precisa la clasificacion de Tatarinov P. M y con
Smirnov V. I presentan sus clasificaciones de los yacimientos hidrotermales; Ovchivnikov L. N
dedica sus estudios a la separación de los componentes volátiles desde el foco magmático
Se profundizó el estudio sobre la geología de metales específicos y se brindó la clasificación de los
yacimientos de los principales metales fundamentándose en principios geológicos y parcialmente
físico-químicos destacándose las condiciones de formación y las regularidades de la distribución de
estos yacimientos en diferentes situaciones geológicas.
Skinner y Sims en la introducción al volumen de Economic Geology dedicado al 75º Aniversario de esta
importante publicación (Ehle et al, 1981) reflejan la tendencia del desarrollo de las investigaciones sobre
la teoría de la formación de menas en el periodo entre 1955-1980 el cual podemos resumirlo de la
siguiente manera:
1.
2.
3.
4.
El incremento en el uso de los laboratorios en los cuales el quimismo de los tipos de rocas, de las
alteraciones de las rocas encajantes y de las asociaciones meníferas se puede ser simular y estudiar en
condiciones controladas, permitió avanzar nuevas y novedosas teorías sobre las condiciones físicas y
químicas bajo las cuales se formaron los yacimientos minerales.
Creció la data de la geoquímica experimental. Los experimentos eran limitados pero a través de
cálculos termodinámicos fue posible cuantificar y calcular las condiciones de formación que no
pudieron simularse en el laboratorio o directamente medidas a partir de la información conservada en
la mena y la ganga. Como se pronosticó entonces, esta fue una de las direcciones de mas rápido
avance a finales del siglo XX
Con el refinamiento de los espectrómetros de masa se pudo realizar investigaciones sistemáticas del
fraccionamiento isotópico, especialmente los isótopos estables de H, C, O, y S.
Se pudo comprobar el quimismo de los fluidos que transporta a los componentes meníferos, debido a
que sus características isotópicas dan la oportunidad de identificar las fuentes de los materiales.
34
�5.
6.
La enorme demanda de recursos minerales condujo en este periodo a un programa mundial sin
precedente de exploración de yacimientos y como resultado de ello, se revelaron clases de
yacimientos que no se conocían en el año 1955 como es el caso de los yacimientos de cobre
porfídico
Con un tamaño de la muestra mucho mayor y con una comprensión mucho mas profunda de los
ambientes tectónicos que se generan como consecuencia de la tectonica de placas se señaló la
evidencia de que ciertos tipos de yacimientos se encuentran en ambientes tectónicos específicos
2.5. Las clasificaciones fundamentadas en la teoría de las placas.
Todos estos aspectos condujeron a que a partir de 1968 se desarrollara una tendencia, que permanece
hasta el presente, con los lógicos refinamientos, de asignar tipos de yacimientos a ambientes tectónicos
específicos. Como lo señalan Guilbert y Park (1986) algunas clasificaciones fueron propuestas por Guild,
1971; Mitchell y Garson en 1972; Guilbert en 1981 y Sawkins en 1984. Otras han considerado partes
individuales del problema como Sillitoe en 1972, Sawkins en 1972, Solomon y Griffith en 1974.
En una obra pionera en este campo Mitchell (1981) presenta una visión sobre la evolución del
pensamiento geológico sobre la formación de los yacimientos minerales y la tectónica de placas en el
periodo 1967-1980. Indica que al igual que ocurrió en el caso de la hipótesis geosinclnal, aunque en una
escala menor, al principio no se hicieron intentos de relacionar la formación de los yacimientos minerales
con los ambientes tectónicos con independencia de los éxitos obvios de la hipótesis en la explicación de la
formación de las asociaciones y sucesiones de rocas.
Mitchell (1981) propone una clasificación de los ambientes tectóncios
yacimientos minerales. Asi reconoce:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
a los que se asocian los
Depósitos formados en focos calientes continentales
Depóstiso formados sobre márgenes continentales pasivas y en cuencas interiores
Depósitos formados en ambientes oceánicos
Depósitos asociados a ambientes de subducción
Depósitos asociados a ambientes de colisión
Fallas tranformantes y lineamientos en la corteza continetal.
Dentro de cada uno de estos ambientes se distinguen zonas o sub-ambientes específicos.
En el comienzo de la década de los años 1970 los primeros intentos fueron realizados por Sillitoe (1970),
Guild (1971), Pereira y Dizon (1971) y Snelgrove (1971).
El número de artículos en este tiempo fue limitado hasta 1972 en que creció rapidamente quedando
reflejados en ellos fundamentalmente los temas relacionados con los yacimientos de cobre porfídico y por
lo tanto la problemática de los ambientes de arcos magmáticos relacionados con la subducción.
El próximo tipo de yacimiento que se intentó explicar en este sentido fueron los VMS. El reconocimiento
de muchos tipos de yacimientos de sulfuros masivos como estratiformes y singenéticos, con el
consecuente enfasis en su posición estratigráfica y la similitud en edad con las rocas encajantes,
facilitaron en gran medida la interpretación del ambiente de formación de las menas junto a sus rocas
encajantes en término de ambiente tectónico.
A partir de 1972, conluye Mitchell, los tipos y cantidad de yacimientos relacionados con los ambientes
tectónicos se incrementaron rápidamente, en especial, en los yacimientos relacionados con arcos
magmáticos y en menor medida con los ambientes de las elevaciones oceánicas.
Ph. Guild en su obra “Metallogenetische und geochemische Provinzen” de 1974 realizó la siguiente
propuesta de relación entre los tipos de yacimientos minerales con las placas litosféricas: (Mitchell, 1981)
35
�Yacimientos formados
Tipos y posibles ejemplos
En o cerca de las La orientación de los yacimientos, distritos y provincias tiende a ser
márgenes de las placas paralela al margen
a) acrecionales(divergentes)
- Fangos del Mar Rojo. Análogos antiguos (?
1.
b) transformante
c)
cosumo
(convergente)
2.
Dentro de las placas
a)
en partes oceánicas
-
Ciertas menas (sulfuros masivos) pirítico cupríferas, Chipre (?)
Cr podiforme (pueden ser arrastradas a través del océano e
incorporadas en arcos de islas o margen continental
- Cr podiforme, Guatemala (?)
- Cu y Mn, Boleo, Baja California
- Principalmente de tipo continente/océano o arco de isla/océano;
yacimientos formados a distancias variables sobre el lado oceánico
opuesto, placa descendente
- Cr podiforme, Alaska
- FeS2-Cu-Zn-Pb en forma de sulfuros masivos estratificados, New
Brunswick, Japón(menas tipo Kuroko), California, Columbia
Británica
- Mn de tipo vulcanogénico asociado con sedimentos marinos, Cuba,
California, Japón
- Skarn de magnetita-calcopirita, Puerto Rico, Española, Cuba, México,
California, Columbia Británica, Alaska
- Pórfido de Cu-Mo, Puerto Rico, Panamá, SW de USA, Columbia
Británica, Islas Filipinas, Bougainville
- Ag-Pb-Zn, México; W de USA, Canada
- Au, Mother Lode, California; Faja Juneau, Alaska
- Bonanza Au-Ag; W de USA, W, Sn, Hg Sb; W y S de América
Los yacimientos tienden a ser equidimensionales, la distribución de los
distritos y provincias está menos orientada (puede ser a lo largo de
lineamientos transversales)
-
b) en
márgenes
continentales de tipo Atlántico
c) en partes continentales
-
Nódulos de Mn-Fe (Cu, Ni, Co)
Sedimentos de Mn-Fe en pequeñas cuencas oceánicas con abundante
contribución volcánica (?)
Evaporitas en cuencas oceánicas pequeñas o re-abiertas
Arenas negras, Ti, Zr, magnetita, etc
Fosforitas sobre la plataforma
Conglomerados deAu(U), Wittwatersrand
Formación de Fe tipo Clinton y Mesabi
Evaporitas, Cuenca Michigan, Cuenca Pérmica; sales, potasio, yeso,
azufre
Cu en Red Beds; Kupferschiefer y Katanga Cu-Co
U, yacimientos de U-V, Meseta de Colorado
Fe-Ti-(V) en macizos anortosíticos, Canadá, USA
Cr estratiforme, Fe-Ti-V, Cu-Ni-Pt, Complejo Bushveld
Yacimientos asociados a carbonatitas de Nb, V, P, Tierras Raras, Cu,
F
Kimberlitas, diamantes
Fe(P) tipo Kiruna, SE de Missouri
Yacimientos tipo Valle de Mississippi,Pb-Zn-Ba-F
(Cu,Ni,Co)
36
�Después de conocer uno de los primeros esquemas de asociación de los yacimientos minerales a las
placas litosféricas, Guilbert y Park (1986) presentan su esquema para relacionar los tipos de
yacimientos minerales a ambientes tectónicos y para determinar la distribución de aquellos ambientes
tectóncios en el espacio y el tiempo, en las masas continentales, en terrenos sospechosos en la corteza
oceánica y en la corteza continental
CLASIFICACION DE LOS YACIMIENTOS MINERALES SOBRE LA BASE DE LA
TECTONICA DE PLACAS Y LA LITOTECTONICA (Guilbert y Park, 1986)
I YACIMIENTOS MINERALES ASOCIADOS A CRESTAS CENTROOCEÁNICAS Y PISO
OCEÁNICO/FORMACIÓN DE CORTEZA OCEÁNICA
A. Plutonica-Corteza oceánica Capa 3
1. Intrusiones máficas estratificadas, cromita
2. Peridotita alpina, cromita
3. Placeres de cromita-platinoides
B. Volcánica- Corteza oceánica Capas 1 y 2, hidrotermal-próximos o cercanos
1. Sulfuros masivos tipo Chipre
C. Volcánica-Corteza oceánica Capa 1, hidrotermal-distante o alejados
1. Nódulos de Mn-Cu-Ni-Co
D. Ruptura del mar-Corteza oceánica Capas 32 y 3 con actividad supergénica
1. Lateritas niquelíferas
II.
A.
1.
2.
3.
4.
a)
B.
1.
a)
b)
c)
d)
2.
a)
3.
a)
b)
c)
d)
4.
a)
b)
5.
a)
C.
1.
a)
b)
c)
2.
a)
b)
c)
d)
YACIMIENTOS MINERALES ASOCIADOS CON MÁRGENES QUE SE CONSUMEN
EN ZONAS DE SUBDUCCIÓN
Obducción
Peridotitas alpinas
Peridotitas alpinas con laterización, Ni
Melange franciscana, Hg-serpentina-Au
Ofiolitas, sulfuros masivos
Cu-Zn, tipo Chipre
Oceano/océano, arcos de islas, eugeosinclinales
Sulfuros masivos próximos o cercanos
Cu-Zn-Ag
Cu-Ni
Sb
Hg
Oxidos próximos o cercanos
Formación de Fe, tipo Algoma
Oxidos y sulfuros distantes o alejados
Au
Formación de Fe bandeado con Au
Formación de Fe tipo Algoma
Pb-Zn
Pórfido de Cu-Mo-Au
Cu-Mo
Cu-Au
Plutónico-ultramáfico
Asbestos
Océano/Continente, fosa/arco, orógenos cordilleranos
Fe magmático (serie magnetita, tipo I, buzamiento abrupto)
Magnetita plutónica
Magnetita volcánica, hematita
Metamorfitas ígneas, magnetita
Pórfido de Cu-Mo(serie de magnetita, tipo I, buzamiento abrupto)
Cu
Cu-Mo
Mo
Cu-Au
37
�3.
a)
b)
c)
d)
4.
a)
b)
c)
5.
a)
b)
6.
a)
b)
7.
a)
8.
9.
10.
a)
b)
c)
11.
a)
b)
12.
a)
b)
D.
1.
2.
3.
a)
b)
c)
4.
Skarn
Pórfido cuprífero de contacto, Cu, Zn-Pb, Mo
Skarn hidrotermal
W
Skarn de Fe y hornfelsas
Vetas cordilleranas
Cu-Fe-As-S (serie de magnetita, tipo I, buzamiento abrupto)
Pb-Zn-Ag ( tipo I-S, buzamiento suave)
Au(?)
Pórfido de Sn-W (serie de ilmentita, tipo I, buzamiento suave)
Pórfidos de Sn-W
Riolitas estanníferas
Granitos de Sn-W (serie de ilmenita, tipo S, buzamiento suave -?-)
Granitos estanníferos
Granitos con W-Mo-Sn-Be-U
Complejos de núcleos metamórficos (granitos tipo S)
W, U (?)
Pegmatitas graníticas zonadas complejas (granitos tipo S ?)
Pegmatitas de Tierras Raras (lantánidos)
Granitos uraniníferos
Graníticos
Pegmatíticos
Migmatíticos
Rocas industriales
Granitos
Sienitas
Evaporitas lacustres
Cuencas tectónicas de alto nivel
Cadenas de lagos
Oceano/Continente-Extensión
Pórfido cuprífero, afinidad soda-álcalis
Molibdeno tipo Climax (tipo A, escamas abruptas, rifting)
Asociación epitermal-ignimbrita
Ag-Au
Hg-U
Sb
“Bulk silver”, sedimentos de lagos de caldera
III.
YACIMIENTOS MINERALES ASOCIADOS CON CUENCAS DE RETROARCO
ENSIALICAS-ENSIMATICAS
A. Tendencias volcánicas-muro o pared exterior (lado del arco)
1. Pb-Zn-Cu
2. Pb-Zn
B. Tendencias sedimentarias-muro o pared interior (lado del continente)
1. Pb-Zn en pizarras negras (“black shale hosted”)
IV.
A.
1.
a)
b)
c)
2.
YACIMIENTOS MINERALES ASOCIADOS CON CRATONES
Geosinclinal, miogeosinclinal, plataforma continental
Rocas industriales
Calizas
Areniscas
Pizarras
Formaciones ferruginosas tipo Lago Superior
38
�B.
1.
2.
3.
a)
b)
c)
d)
4.
a)
b)
5.
C.
1.
a)
b)
2.
a)
b)
3.
a)
b)
c)
4.
a)
b)
5.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
6.
a)
b)
c)
Margen litoral
Sedimentos de metales base, Cu-Co-U
Hidrocarburos, petróleo, carbón
Placeres fluviales
Au
U
Diamantes
Ti, elementos de las Tierras Raras
Placeres marinos
Ti, Tierras Raras
Diamantes
Fosfatos
Epicontinental
Adyacente a las cuencas sedimentarias
Yacimientos tipo Valle de Mississippi
Estratificados tipo Irish
Relacionados con discordancias
U
Cu-U
Relacionados con la superficie - U en los estados occidentales de USA
Sales
Rool-front
Humatos (pigmentos minerales)
Removilización de la solución
Au
Co-Ag-Ni-As
Arcillas residuales o transportadas, suelos, materia orgánica
Suelos
Lateritas, Al-Fe
Arcillas, fire, ball, y flint
Caolines
Subarcillas
Carbón
Placeres, fluviales, lacustres, residuales
Au-cromita-Pt
Cromita-Pt
Au-U
V.
A.
1.
a)
2.
a)
b)
c)
3.
a)
4.
a)
b)
c)
5.
a)
b)
c)
6.
a)
YACIMIENTOS MINERALES ASOCIADOS CON EL RIFTING CRATONICO
Arqueamiento pre-rift, rifting temprano
Kimberlitas
Diamantes
Carbonatitas
Elementos de las Tierras Raras
Fosfato-Ti-Cu
Fosfato-Ti-Nb
Intrusivos alcalinos
Sienitas
Anortositas
Magnetita
Ti
V
Intrusiones máficas estratificadas
Magnetita-V
Cromita-Platinoides
Cu-Ni
Mo-Silice
Mo
39
�B.
1.
a)
b)
C.
1.
2.
3.
D.
E.
1.
Rifting
Vulcanismo alcalino y lagos
Trona-dawsonita
Carbonatitas
Golfos proto-oceánicos-aulacógenos
Cu-Zn-Mn-Fe-Pb-Ba
Cu-Zn-Ag
Evaporitas, K-Na-Mg-Cloruros
Océanos estrechos poco profundos
Océanos abiertos
Nódulos de Mn-Cu-Co-Ni
Sawkins en su trabajo “Metal Deposits in relation to plate tectonics” (Sawkins,1990) que fue uno de
los precursores en la década de los años 70 del siglo XX en la escritura de artículos que explicaron la
distribucion de los yacimientos en la corteza bajo la óptica de la tectónica de placas, señaló que existía
aun una profunda controversia con respecto a la génesis de muchos yacimientos y que ello influía en el
grado en que ellos podían relacionarse claramente con los ambientes tectónicos en los cuales se
encontraban.
Indicó algo que es fundamental en este contexto: " no tengo dudas de que la aplicación de los conceptos
de la tectónica de plan pueden revelar nuevos yacimientos de carácter global. La principal herramienta a
disposición de los Geólogos de exploración es la analogía con respecto a otros yacimientos y sus
escenarios tectónicos, p.e., ciertos titos tipos de yacimientos metálicos están presentes en asociación con
ciertos tipos de rocas"
Y continua señalando Sawkins: "La importancia de la tectónica de placas es simplemente que sus
interacciones generan varios tipos de asociaciones litológicos y asi tales conceptos precisan
considerablemnte nuestras percepciones e interpretaciones de los terrenos geológicos. Por tanto puede
ayudar a los Geólogos exploradores a la evaluación de varias secuencias litológicas y los tipos de
yacimientos metálicos que pueden haber sido generados en ellos"
(La traducción es libre y de absoluta responsabilidad del autor)
Este razonamiento mantiene todo su valor y lucidez científica en la actualidad. Con posterioridad y en los
finales del siglo XX se aceleraron y profundizaron considerablemente los estudios sobre la génesis de los
yacimientos minerales debido a las razones ya señaladas: el estudio de las inclusiones fluidas, los isótopos
estables y varias técnicas experimentales que han ampliado nuestra visión sobre los aspectos químicos e
hidrodinámicos de la formación de las menas. Estos avances, indica Sawkins finalmente, nos han
permitido la elaboración de modelos conceptuales mas reales de varios tipos de sistemas generadores de
menas.
En la década de los años 1980 y principios de los 1990 se inició la era de los Modelos de Yacimientos
Minerales como la expresión de avanzada en la sistematización del conocimiento sobre los yacimientos
minerales y se convirtieron en una ayuda inapreciable para los Geólogos que se dedicaron a la
exploración y la explotación de los yacimientos minerales, pero aun eran de utilidad mas limitada para los
trabajos de prospección y descubrimiento de nuevos yacimientos minerales.
Presento a continuación la propuesta de Sawkins de los principales ambientes tectónicos de la corteza
terrestre y sus yacimientos asociados.
40
�I.
AMBIENTES DE BORDES DE PLACAS CONVERGENTES
A. ARCOS PRINCIPALES QUE SON ZONAS BIEN DEFINIDAS, DE ACTIVIDAD
VOLCANICA Y PLUTÓNICA, RELATIVAMENTE ESTRECHAS, QUE SE
DESARROLLAN ENCIMA DE ZONAS DE SUBDUCCIÓN CON BUZAMIENTO MEDIO O
ABRUPTO.
ESTOS
ELEMENTOS
METALOGÉNICOS
IMPORTANTES
SE
CARACTERIZAN POR LA FORMACIÓN DE YACIMIENTOS DE Cu., Fe, Mo, Au y Ag
QUE PRESENTAN UNA ESTRECHA RELACIÓN GENÉTICA-ESPACIAL CON EL
MAGMATISMO CALCO-ALCALINO
1. Grandes yacimientos de Cu porfídico con menas diseminadas de bajos contenidos; en los ambientes
de arcos de islas están asociados a dioritas y cuarzodioritas calco-alcalinas mientras que en los
ambientes de márgenes continentales, las intrusiones son de granodioritas y cuarzo-monzonitas: El
Salvador,Chile; Panguna, Bougainville,Papua-Nueva Guinea
2. Tubos de brechas cupríferas en Chile, norte de Méxicoy el SW de USA, Perú y norte de Australia
3. Yacimientos de skarn desarrollados en márgenes continentales y arcos de islas fundamentalmente
donde las intrusiones se encuentran con rocas encajantes ricas en carbonatos, p.e. batolitos de la
Sierra Nevada en USA, Acochi, Sonora y terrenos menores erosionados en Japón, Filipinas,
Indonesia e Irán Se desarrollan preferentemente en los ambientes de arcos interiores donde las rocas
carbonatadas encajantes están mas distribuidas. Los skarn magnetíticos tipo cálcico se asocian con
los ambientes de arcos, mientras que los magnesiales lo hacen con los arcos cordilleranos y sus
márgenes interiores, Pine Creek, USA, Sangdong, Corea del sur, King Island en Tasmania.
4. Yacimientos epitermales epigenéticos de tipo filoneano, formados a poca profundidad, menor a 1 km,
en la corteza terrestre (Au-Cu-Ag y Ag en Chile; Cu y Au-cuarzo en Perú; metales básicos y
preciosos en Ecuador y Colombia, metales preciosos en Centroamérica y Sierra Madre Occidental de
México; Columbia Británica y Yukón en Canadá; arcos de islas del Pacífico occidental e Indonesia
5. Yacimientos de magnetita masivos alrededor de la margen del Pacífico en Chile central, Perú,
México y Columbia Británica
6. Yacimientos de cobre tipo “manto” limitados fundamentalmente a Chile
B. PARTES INTERIORES DE LOS ARCOS PRINCIPALES EN LOS SISTEMAS DE ARCOS
DE ISLAS MADUROS Y FAJAS CORDILLERANAS EN ESTRECHA RELACIÓN
ESPACIAL CON STOCKS AISLADOS QUE LOS INTRUYEN
1. Yacimientos de Pb-Zn-Ag en la zona oriental del batolito costero de Perú central, el este de la Sierra
Madre Occidental en México y la zona oriental del arco magmático relacionado con la subducción
del oeste de USA. Probablemente yacimientos en Japón y Corea del Sur.,
2. Sistemas de vetas polimetálicas de Ag-Pb-ZnmCu en los Andes centrales y en México
3. Yacimientos de vetas epitermales con Cu, Bi y Pb y en menor cantidad Au y W en Perú
4. Yacimientos de Sn-W en muchos sistemas de arcos cordilleranos asociados con rocas ígneas félsicas
como la faja estannífera de Bolivia, Perú, Yukón en Canadá, Australia, Corea del Sur y República
Popular China.
5. Yacimientos de Au de transarco(retroarco) en forma de teleruros de Ag-Au asociados con rocas
ígneas alcalinas: sienitas, traqutias y fonolitas.
C. RIFT VINCULADOS A ARCOS DESARROLLADOS EN ó AL LADO DE SISTEMAS DE
ARCOS DE ISLAS CONSTRUIDOS EN AMBIENTES OCEANICOS MAS QUE EN ó
DENTRO DE MARGENES CONTINENTALES
1. Deposición de Au en la superficie de ambientes de manantiales termales como una réplica de
sistemas meníferos epitermales auríferos modernos asociados a calderas de cenizas riolíticas como
ocurre en la zona volcánica de Nueva Zelandia
2. Yacimientos de Mo tipo porfídico en la Colorado Mineral Belt de USA-Climax- asociados con una
serie de pórfidos riolíticos ricos en álcalis y sílice
3. Yacimientos de Au en series litófilas de fluorita en el NW de México asociados a ignimbritas
riolíticas
4. Yacimientos de sulfuros masivos tipo Kuroko que representan lentes polimetálicos concordantes de
sulfuros masivos en estrecha relación estratigráfica con el vulcanismo félsico. Se desarrollan en todo
el Cinturón Pacífico y donde quiera que se manifieste la presencia de vulcanismo submarino félsico
como en Fiji, Japón, Turquía, Sierra Madre del Sur de México, Irlanda, Arabia Saudita, California,
Canadá
5. Yacimientos de sulfuros masivos encajados en vulcanitas del Pz con Rio Tinto en España como el
mejor exponente. Tambien en Canadá.
41
�D. OTROS TIPOS DE YACIMIENTOS RELACIONADOS CON ARCOS
1. Yacimientos metálicos relacionados con magmatismo félsico de transarco de edad post Pz
2. Yacimientos de Au en sistemas transformantes-arcos de rift en márgenes continentales de evolución
compleja en el oeste de USA; yacimientos filoneanos de Au-Ag en la Gran Depresión de USA;
yacimientos auríferos en sedimentos de Gran Bretaña tipo Carlin; yacimientos de Au relacionados
con fallas de pequeño ángulo de inclinación; mineralización aurífera asociada a fallas transformantes
en USA
3. Yacimientos de Cu porfídico del Pz y mas antiguos en Rusia, Australia, Canadá; se conocen en
terrenos del Pre-Cm en el escudo canadiense, Brasil y Australia
4. Yacimientos de sulfuros masivos en cinturones de rocas verdes que son los análogos Pre-Cm de las
cuencas de transarco e intra-arco tipo Noranda y Kidd Creek en Canadá
5. Yacimientos auríferos en cinturones de rocas verdes del Arqueozoico tardío donde se encuentran una
parte importante de los recursos auríferos mundiales (excluyendo a los placeres) y que por todas las
evidencias, son la fuente del paleoplacer de Witwatersrand en Africa del Sur, USA, Canadá, Brasil,
Tanzania, Zimbabwe e India. Las menas de estos yacimientos son arsenopirita, pirita y pirrotina.
II. AMBIENTES DE BORDES DE PLACAS DIVERGENTES
A. CORTEZA DE TIPO OCEANICA
1. Yacimientos de sulfuros masivos "tipo Chipre" en ofiolitas en Chipre, Omán, USA, Caledónidas
noruegas, Canadá
2. Yacimientos de cromititas en complejos ofiolíticos en Pakistán, Grecia, Zimbabwe, Rusia, Cuba
3. Otras mineralizaciones incluyen yacimientos de Ni en las cortezas de intemperismo de Nueva
Caledonia -garnierita- y en Cuba -menas oxidadas de Ni-; Au en serpentinitas, magnesita, talco y
asbesto.
B. FOCOS CALIENTES INTRACONTINENTALES Y MAGMATISMO ANOROGENICO
1. Yacimientos de Sn asociados con granítos anorogénicos especialmente en Nigeria y Niger, Brasil,
Finlandia y Rusia
2. Yacimientos de Fe-Ti asociados con anortositas
3. Complejos máficos estratificados relacionados con focos calientes de composición basáltica en
Africa del Sur, USA y Sudbury
4. Yacimientos de metales relacionados con carbonatitas en Rusia y Africa del Sur
5. Yacimientos de Cu-U-Au en el sur de Australia
C. ESTADIOS TEMPRANOS DEL RIFTING CONTINENTAL
1. Yacimientos hidrotermales de Cu de origen epitermal en la faja cuprífera de Zambia, en Canadá y en
Africa del Sur
2. Yacimientos de Mo en Noruega
3. Yacimientos de Cu estratiformes, segundos en recursos mundiales despues del Cu porfídico en
Angola, Europa Central, Afganistán, USA, Canadá, Zambia, Namibia, Africa del Sur, Uganda y
Udokán en Asia central
4. Yacimientos magmáticos de Cu-Ni en Rusia, USA y Africa del Sur
5. Yacimientos uraniníferos del Arqueozoico tardío/Proterozoico temprano en Canadá, Africa del Sur,
6. Yacimientos filoneanos de la formación de 5 elementos(Ag-Ni-Co-As-Bi)
7. Yacimientos magmáticos de Cu en terrenos de metamorfismo de alto grado.
D.ESTADIOS AVANZADOS DEL RIFTING CONTINENTAL
1. Yacimientos metalíferos del Mar Rojo: son focos de aguas mineralizadas calientes que metalizan con
sulfuros a los sedimentos fangosos
2. Yacimientos de sulfuros masivos de metales base tipo Sullivan encajados en sedimentos de
ambientes caracterizados por secuencias potentes de clásticos de origen continental en Columbia
Británica y Alaska.
3. Yacimientos de sulfuros masivos en terrenos de metamorfismo de alto grado en Australia y Alaska
4. Yacimientos tipo Valle de Mississippi en ambientes de rifting avanzado en la costa egipcia del mar
Rojo y en Nigeria asi como en márgenes continentales pasivas en el sur de Europa, norte de Africa y
en las rocas del techo de domos salinos en la Costa del golfo en USA.
5. Yacimientos de menas de Fe bandeadas tipo Lahn-Dill, Alemania
6. Yacimientos de Cu-Zn encajados en sedimentos
7. Yacimientos estratiformes de Sn
42
�E.EVENTOS DE COLISION
1. Yacimientos en ofiolitas
2. Yacimientos de Pb-Zn tipo Valle de Mississipi en rocas carbonatadas
3. Yacimientos de Pb-Zn en Irlanda
4. Yacimientos de Pb en areniscas en Suecia
5. Yacimientos de Sn-Mo asociados con graníticos anatécticos tipo S en Portugal
6. Yacimientos de U en Namibia, Francia, República Checa
Uno de los aspectos que mas se trabaja en la actualidad es el vínculo entre la geodinámica y la
mineralización. Los yacimientos minerales se forman en una gran variedad de ambientes estructurales
dependiendtes de la tectónica de placas y la desposición de las menas está dirigida por la energía liberada
en los bordes de las placas.
Los controles potenciales sobre la mineralización en esta visión son: (Lips, 2000)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Fluidos y calor mantélicos
Magnatismo
Control estructural y estilo de las deformaciones
Ambiente geoquímico
Metamorfismo
Duración y cronología
Erosión y denudación
Es necesario tener en cuenta la escala cuando se considera la mineralización en el contexto geodinámico.
Mientras la tectónica de placas opera a una escala de 100- 1000 km, los procesos de mineralización
comprenden entre otros a los sistemas hidrotermales, el fracturamiento y permeabilidad hidráulica y la
canalización de los flujos defluidos que operan a una escla entre 1m-100km.
El vínculo entre ellos, a una escala intermedia entre 10-100 km, son los diferentes ambientes estructurales
de sistemas de fallas, levantamiento y subsidencia cortical, desarrollo de cuencas sedimentarias,
empalzamiento magmático en ambientes transformantes, relacionados con colisión y subducción de
placas asi como el desarrollo de complejos basales. (Lips, 2000)
43
�CAPITULO TRES. PROBLEMÁTICA DE LA TEORIA Y TIPOS DE MODELOS DE
YACIMIENTOS MINERALES
3.1. Presentación de los modelos
A. M. Bateman en 1919 señaló que “las menas donde se encuentran no lo están por pura casualidad, sino
que son el resultado de procesos definidos que operaron bajo ciertas condiciones en el interior de la
corteza terrestre”
Los yacimientos minerales son concentraciones naturales de uno o más minerales; ellos son los productos
de varios procesos geológicos que han operado en un amplio rango de escenarios geológicos. Un proceso
particular o varios procesos genéticos combinados pueden operar dentro de un ambiente o escenario
geológico especifico o en un rango restringido de escenarios relacionados entre si y bajo condiciones
similares tales como la temperatura, presión, estructuras que favorezcan el flujo de los fluidos meníferos,
disponibilidad de fuentes metalíferas...etc para producir concentraciones minerales de características
similares (Eckstrand O. R et al, 1996)
Si más de un elemento menífero se concentra en un proceso específico o por una combinación de
procesos, se debe a que dichos elementos poseen propiedades geoquímicas similares y estaban
disponibles en dicho ambiente.
La mayoría de los procesos geológicos son recurrentes en la historia geológica y alrededor del planeta.
Por tanto, no es sorprendente que los yacimientos minerales que tengan características geológicas y
generen mineralizaciones similares estén presentes en escenarios comparables que se localizan en
numerosas localidades, en distintas partes del mundo y en rocas de diferentes edades.
Los yacimientos minerales que son similares en ese sentido constituyen un “tipo de yacimiento mineral”
(Eckstrand O.R et al, 1996) que se define como:
“... un término colectivo para yacimientos minerales que comparten una serie de atributos geológicos y
contienen minerales particulares o una combinación de ellos de manera tal que estas dos características lo
distingue de otros tipos de yacimientos minerales”
A partir de esta definición se obtienen dos conclusiones:
1.
2.
“Los yacimientos minerales de un mismo tipo se suponen que tengan una génesis similar o común”·
Este concepto de tipo de yacimiento tiene gran importancia para los geólogos relacionados con la
génesis de los yacimientos minerales y se debe a que la definición es un resumen de los principales
atributos que cualquier teoría debe explicar.
“Las asociaciones de rocas que contienen los atributos geológicos que son característicos de un tipo
particular de yacimiento mineral tienen el mejor potencial para contener a los yacimientos de ese
tipo” Este autor formula este planteamiento a partir de la definición de “formaciones meníferas” que
son tipos de rocas a las que se asocian, con vínculos genéticos y paragenéticos, tipos específicos de
yacimientos minerales. (Kotliar, 1970; Ariosa Iznaga 1977,1984; Smirnov, 1982; Siniakov, 1987)
De esta manera el conocimiento de las clases de rocas y estructuras, así como de los ambientes tectónico,
sedimentario y magmático que tipifican a ciertos yacimientos minerales asi como una comprensión clara
de su génesis, le permite al Geólogo de exploración, discriminar las áreas mas favorables para contener
yacimientos minerales no descubiertos de un tipo específico (Ariosa y Lepin, 1986, 1990). La
prospección de yacimientos es ante todo la revelación de la historia de los procesos geológicos que le
dieron origen y la geometría de las áreas donde ellos estuvieron activos.
Se ha dicho que las tres principales funciones de un Geólogo para la búsqueda de los yacimientos
minerales son:
1.
2.
3.
La formulación de los modelos de yacimientos
La utilización de técnicas para la recolección de datos
La evaluación de la información a partir de fuentes múltiples
44
�Este proceso va estrechando gradualmente el área de búsqueda hasta que se realizan las perforaciones que
descubren al cuerpo mineral. La cadena de eventos desde la idea hasta la puesta en producción de la
empresa minera es la siguiente: (Milenbuch, 1978)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Elaboración de la idea o concepto geológico
Reconocimiento preliminar del campo
Evaluación favorable del territorio
Selección de los objetos a perforar
Perforación
Definición de los cuerpos minerales
Desarrollo del coto minero
Facilidades para la producción minera
Producción de la empresa minera
El proceso mental mediante el cual tratamos de comprender y esclarecer la formación de los yacimientos
minerales se denomina “modelación de yacimientos” y significa el esfuerzo que realizan los Geólogos
que se dedican a la búsqueda, exploración y evaluación geólogo-económica de los yacimientos minerales
para comprender y explicar los procesos que permiten conocer a los yacimientos minerales y a sus
relaciones geológicas (Ohle et al 1981)
Los modelos pueden ser simples o complicados, pero en todos los casos deben ser flexibles puesto que
con el tiempo se generan nuevos datos y descubrimientos y el Geólogo debe estar preparado para
transformarlos en concepto o para hacer un cambio en la idea predeterminada.
El acogerse a una nueva idea no debe provocar una pérdida de objetividad y de valor de los nuevos datos.
Un modelo debe ser dinámico, un esquema creciente de ideas que nunca están totalmente correctas pero
que continuamente están mas en concordancia con la historia geológica actual del yacimiento. A medida
que el modelo mejora también lo hace la expectativa de que la exploración sea exitosa.
Hace mas de 100 años Chamberlain (1897) señalo que “el desarrollo de múltiples hipótesis, permite
tener una visión de cada explicación racional del fenómeno a mano y desarrollar cada hipótesis posible
en relación con su naturaleza, causa u origen dando a todas ellas, de la manera más imparcial posible,
una forma de trabajo y un lugar adecuado en la investigación. El investigador (en este caso el Geólogo) se
convierte en el padre de una familia de hipótesis y por esta relación es moralmente inaceptable brindar
mas preferencia a una que a otra”
La exploración de minerales es una actividad altamente costosa y creativa; además de los medios
tecnológicos que requiere, ella descansa en gran medida en la adquisición y uso de información
geológica, asi como factores económicos y sociopolíticos que influyen en el proceso de la exploración. Su
efectividad depende de la toma de decisiones basadas en la integración de información.
Por tanto el concepto de “modelos de yacimientos” es un paradigma que actúa como herramienta e
instrumento metodológico para apoyar al procesamiento humano de la información (Henley y Berger,
1993)
El término “modelo de yacimiento” también está asociado de alguna manera y comúnmente con grupos
diferentes de yacimientos, de la misma forma en que el término “tipos de yacimientos” se acerca al
concepto de “modelo descriptivo” (Cox y Singer, 1986)
Los “modelos genéticos” son importantes facetas de la geología del yacimiento pero no se utilizan como
criterio para la identificación de los yacimientos minerales. Esto se debe a que el tipo de yacimiento
definido por un modelo empírico, es la base principal sobre la que se formula un modelo genético.
La adición o eliminación de información empírica puede provocar un cambio total en el modelo genético
correspondiente. De esta manera los modelos genéticos son válidos o no en dependencia de las
interpretaciones, mientras que los tipos de yacimientos son bases de datos de información continuamente
crecientes.
45
�En este sentido un tipo de yacimiento o modelo descriptivo de yacimiento mineral, cuidadosamente
definido, es más sólido y posee una expectativa de actualidad mas prolongada que su modelo genético
correspondiente.
Hay dos componentes en un modelo de yacimientos minerales: (Roberts y Sheahn, 1988)
1.
2.
El empírico, que consiste en una agrupación de datos que incluyen a los que se obtienen por la
observación y que describen al yacimiento.
El conceptual, que intenta interpretar los datos a través de una teoría genética unificadora.
El componente empírico del modelo se desarrolla a partir del análisis, comparación y generalización de
datos del mayor número posible de ejemplos del tipo de yacimiento con la finalidad de establecer los
atributos esenciales o invariantes comunes.
La selección de los datos es una expresión del pensamiento de los Geólogos pero puede tener la
influencia de su propia experiencia científica-profesional, lo cual puede conducir a que se enfatice mas
un una serie de datos que en otra, a expensa de los datos del campo lo cual es totalmente erróneo. Este
fenómeno es más pronunciado con el desarrollo del modelo conceptual.
El modelo empírico es una base de datos que cuando se narra y escribe se transforma en modelo
descriptivo que es la base de todos los modelos y en especial para construir el modelo conceptual que es
el fundamento del modelo genético e intenta proporcionar una interpretación coherente de los eventos
involucrados en la formación de un yacimiento mineral.
Este es, de hecho, un modelo causal, una descripción de los procesos que se deducen a partir de los datos
de observación. El modelo conceptual proporciona solo una explicación parcial de los datos puesto que
tales modelos se actualizan y perfeccionan continuamente con nueva información, así como con la
reinterpretación de la información anterior por los aportes del progreso del conocimiento científico.
El nivel de desarrollo de los modelos de yacimientos minerales, particularmente sus aspectos
conceptuales, es muy variable y es el reflejo de los esfuerzos acumulados de investigación. Para muchos
Geólogos particularmente los que se dedican a la exploración de yacimientos minerales, el aspecto más
importante del modelo es la descripción de las relaciones temporales y espaciales entre el tipo de menas y
las rocas y estructuras donde se hospedan.
No obstante es necesario tener en consideración las recomendaciones de Hogdson (traducción al
castellano en Bustillo M y C. López-Jimeno, Recursos Minerales, 1996) cuando indica que al utilizar los
modelos de yacimientos minerales se deben tener en cuenta los siguientes “abusos” que se comenten con
ellos:
1.
El culto por la moda: el último modelo es, siempre y por definición, el mejor. Los modelos anteriores
están pasados de moda y no ofrecen ninguna validez.
2.
El culto de la panacea: se trata de encontrar el modelo definitivo, que deja arrinconados a los demás,
y que, frecuentemente, se obtiene con el uso de una técnica rara que sólo unas pocas personas
dominan.
3.
El culto de los clásicos: sería la posición contraria al primer abuso, es decir toda idea nueva es,
rechazada sistemáticamente y sólo los métodos clásicos tienen validez.
4.
El culto del corporativismo: por definición sólo unos pocos (Geólogos), normalmente encuadrados
en determinadas escuelas, tienen la capacidad de generar modelos y avanzar en el conocimiento. El
resto, también por definición, están equivocados.
5.
El culto de los especialistas: fruto de promover la especialización en aras de una mayor eficiencia.
No hay forma de comprobar la validez e interrelación de muchos aspectos de los modelos, pues cada
uno de ellos fue generado por un especialista.
46
�Los modelos de yacimientos minerales representan el fundamento científico moderno para la exploración
y la evaluación de los yacimientos minerales; ellos vinculan los yacimientos minerales que queremos
encontrar y evaluar con la geología que podemos apreciar en el terreno.
Mientras mejor es el modelo más efectivas son la exploración y la evaluación de los recursos minerales.
Los modelos actuales son muy útiles y esenciales para el descubrimiento y evaluación de los recursos en
el siglo 21 y más allá pero ellos también representan un intento inicial para la sistematización que por
supuesto siempre podrá mejorarse.
La necesidad de reconocer y distinguir cuáles factores son esenciales y cuáles son fortuitos para la
presencia del yacimiento nos debe estimular a la realización de estudios comparativos críticos de los
grupos de yacimientos minerales utilizando todas las herramientas geológicas, geoquímicas, geofísicas y
estadísticas a nuestra disposición (Barton, 1993)
3.2. De las clasificaciones a los modelos de yacimientos
Un modelo es la abstracción de algo. Representa algún objeto o actividad que es llamado “entidad” y se
utilizan para representar problemas que deben ser resueltos. Se reconocen cuatro tipos de modelos
(McLeod, 1993):
1.
Modelos físicos: son una representación tridimensional de una entidad e incluyen modelos a escala;
los modelos físicos sirven para lograr un propósito que es inalcanzable en el mundo real
2.
Modelos narrativos: describen la entidad con palabras escritas o habladas. El que escucha o lee puede
comprender a la entidad a partir de la narración.
3.
Modelos gráficos: representan a una entidad con una abstracción de líneas, símbolos o formas. Se
utilizan para comunicar información.
4.
Modelos matemáticos: cualquier fórmula o ecuación matemática es un modelo en sí.
Cada uno de ellos puede variar en detalles; en cualquier caso, siempre se hace un esfuerzo por presentar al
modelo en una forma simplificada. Una vez que estos modelos simples se comprenden, pueden hacerse
más complejos para que representen con mayor seguridad a sus entidades, aunque nunca pueden hacerlo
de manera exacta.
Los modelos pueden ser definidos simplemente como una “descripción tentativa de un sistema o teoría
que resume todas sus propiedades conocidas” o como “un patrón preliminar que sirve como un plan que
permite generar lo que no está confeccionado” (American Heritage Dictionary, 1985)
Para Henley y Berger (1993) el concepto de modelo es “un paradigma mental que actua como
herramienta para asistir al procesamiento humano de información” y finalmente lo definen como “redes
de información que han sido construidas para un fin específico”
Los modelos deben reunir cuatro características básicas: (McLeod, 1993)
1.
Relevancia: cuando la información que proporciona pertenece específicamente al problema que se
debe presentar.
2.
Seguridad y confiabilidad: significa que la información se puede utilizar con toda certidumbre.
3.
Temporalidad: la información debe estar disponible para solucionar un problema en el momento
necesario.
4.
Plenitud: la información del modelo debe ser capaz de presentar un cuadro lo mas completo posible
del problema, asunto o entidad que refleja.
47
�En un trabajo presentado en el “First McKelvey Forum on Mineral Resources” (Ludington et al, 1985) se
señala:
“Cada uno de nosotros piensa en algo en específico, cuando escucha la palabra <modelo>... haremos una
definición de la palabra orientada geológicamente de forma tal que todos podamos estar de acuerdo con lo
que estamos diciendo. Es muy interesante reconocer que el diccionario no es muy útil en este problema,
indicándonos cuan rápido está cambiando el lenguaje en los campos tecnológicos. Una parte importante
de la mayoría de las definiciones da la idea de que el objeto en sí mismo no está disponible para el
examen, estudio o uso directo y que el modelo se utiliza en su lugar. También es importante la idea de
que un modelo puede representar muchos objetos diferentes tangibles y él mismo puede ser intangible.
Para nuestros propósitos definimos un modelo de yacimiento mineral como <una información
sistemáticamente organizada u ordenada que describe los atributos esenciales de una clase de yacimiento
minerales> Aquí las palabras claves son: sistemático, información y esencial”
(La traducción es libre y de absoluta responsabilidad del autor)
En el concepto primario de Ludington et al (1985) antes referido, se puede considerar que la generación
de los modelos de yacimientos minerales no es una actividad nueva, aunque si un nombre nuevo y
evolucionado de lo que los Geólogos han estado haciendo desde hace cientos de años con las
clasificaciones de los yacimientos minerales (Cox, 1993)
El proceso de conceptualización de un modelo pasa por la comprensión de que el concepto mismo es
una noción que se puede derivar bien de una fuerte inferencia o suposición según el criterio de Platt
(1964) o a partir de sus interioridades según De Bonno, (1990) de que existe un vínculo entre ciertas
unidades de información. (Henley y Berger, 1993)
En 1979 J. Wilson introdujo este enfoque en el Servicio Geológico de los Estados Unidos - USGS - y
después el Servicio Geológico de Canadá publicó un documento con 40 tipos de yacimientos reconocidos
en Canadá (Ekstrand et al, 1984). La experiencia comenzó a generalizarse y a transferirse desde el USGS
en los años iniciales de la década del 1970 (Cox 1993)
El Programa de Modelos de Yacimientos Minerales auspiciado por la Unión Internacional de Ciencias
Geológicas (IUGS en sus siglas en inglés) y la Organización de las Naciones Unidades para la Educación,
la Ciencia y la Cultura (UNESCO en sus siglas en inglés) surgió en 1984 con los objetivos de
(Cunninghan et al, 1993; Johnson, http//www.iugs.org/ 2001):
1.
2.
3.
Hacer avanzar el conocimiento científico y la experiencia en la modelación de los yacimientos
minerales para su utilización en la exploración, la evaluación y el desarrollo de los recursos
minerales.
Facilitar la trasferencia de conocimientos y experiencias a los paises en desarrollo
Aasistir en el entrenamiento y la educación de especialistas en las geociencias de las regiones en
desarrollo de forma que ellos puedan realizar las tareas de exploración y evaluación de los recursos
minerales en sus propios paises.
Este programa persigue el mejoramiento de los modelos de yacimientos minerales existentes hoy en día,
desarrollar nuevos modelos donde sea apropiado, identificar los dominios tectono-estratigráficos
favorables para tipos de yacimientos minerales específicos y transferir la tecnología y la concepción de la
confección de los modelos hacia los países en desarrollo (Cunninghan et al, 1993)
La modelación de los yacimientos siempre ha sido un elemento del estudio de los depósitos minerales y
es una consecuencia natural del reconocimiento de que ellos presentan características comunes que hacen
posible su agrupación de forma natural.
Este es un campo del conocimiento geocientífico relativamente joven y debe enfrentar muchos retos y
oportunidades en lo adelante. Algunos problemas importantes de la modelación de los yacimientos
minerales que se necesita analizar con una visión más global son:
48
�1.
2.
3.
4.
Distinguir y separar los efectos de la fuente de la mineralización de los efectos de los procesos
geológicos de formación de un yacimiento.
Cuánta y qué clase de información es necesaria para poder aplicar un modelo a una nueva área.
Necesitamos reconocer que algunos tipos diferentes de yacimientos minerales se pueden formar
como parte de un mismo sistema formador de menas.
Se deben desarrollar modelos de yacimientos que incluyan su expresión geofísica y resalten su
característica y efectos ambientales potenciales.
El primer trabajo fundamental sobre modelos de yacimientos minerales en la concepción que estamos
utilizando fue elaborado por Erickson en 1982; con anterioridad D. A. Singer había recopilado un grupo
importante de informaciones durante la evaluación de los recursos en Alaska (Cox, 1993) y estos
documentos constituyeron los antecedentes para la obra fundamental y pionera del Boletin 1693 del
USGS “Mineral deposits models” de Cox y Singer en 1986 que es el referente de la gran mayoría de
los trabajos que se han realizado sobre los Modelos de yacimientos minerales.
Como ya señalamos los modelos de yacimientos minerales no son nuevos; los modelos descriptivos
deben haber existido en la mente de los Geólogos desde que ellos y otros investigadores se dedicaron a la
búsqueda científicamente argumentada de los yacimientos minerales. Hoy en día los se utilizan para
sistematizar la experiencia y predecir las cosas que aun no han sido observadas.
Cada yacimiento mineral es único y esta exclusividad se debe a dos causas: Barton(1993)
1.
Las diferencias fundamentales en los procesos y ambientes de formación de los yacimientos
minerales.
2.
Las variaciones geológicas locales y específicas del lugar donde se localiza el yacimiento mineral.
Si agrupamos a los yacimientos de acuerdo con sus características específicas tenemos una clasificación.
Si especificamos cuales características y requerimientos pertenecen
al grupo entonces tendremos las bases para un modelo.
De esta manera sencilla, aunque muy difícil de resolver en la práctica, se plantea el problema fundamental
de distinguir y descartar aquello que es incidental y/o específico de un yacimiento, de aquellas
propiedades mas generales que pueden tener significado genético o que forman la base para la
exploración y la evaluación (Barton, 1993)
Con independencia de que los modelos en su forma empírica y conceptual, han existido desde hace
mucho tiempo, su desarrollo y utilidad actuales se debe a que la ciencia de los yacimientos minerales se
encuentra en un estado de rápida madurez debido a varios factores:
1.
El desarrollo de la nueva tectónica global o teoría de las placas como una visión unificadora de la
evolución y desarrollo de la corteza terrestre proporciona un esquema científicamente fundamentado
general y abarcador que confirma las ideas d la teoría metalogénica del Yu. Bilibin sobre el vinculo
histórico-natural de los yacimientos minerales con ambientes geológicos específicos.
2.
La geofísica ha permitido a los Geólogos exploradores ver partes más profundas dentro de la litosfera
y la teledetección desde aviones e instalaciones cósmicas muestran rasgos tan abarcadores o tan
precisos, que no se pueden apreciar directamente en el terreno y permiten una extraordinaria
ampliación del campo visual de los geólogos.
3.
El estudio y las investigaciones con isótopos estables y radiogénicos, las inclusiones fluidas, las
microsondas iónica y electrónica, otros métodos físicos y químicos de análisis, nos han
proporcionado elementos fundamentales para comprobar las hipótesis sobre la génesis de los proce
4.
Los datos geoquímicos e hidrológicos y el desarrollo de la computación han permitido enlazar los
modelos con los procesos pertinentes de formación de las menas.
49
�Los trabajos de exploración y evaluación de recursos minerales se realizan con una serie de datos y con
afloramientos incompletos de los yacimientos asi como con una comprensión incompleta de la naturaleza
precisa de lo que pueda representar el yacimiento mineral en cuestión. En este sentido sus modelos
proporcionan la mejor via conocida en la actualidad para mejorar su imagen y transformarla en elementos
reconocibles en el terreno.
Algunos problemas que deben tener respuestas inmediatas en el proceso de modelación de los
yacimientos, según Barton (1986) son:
1.
¿Existe un número idóneo de modelos de yacimientos minerales?
2.
¿Se puede fijar a cada yacimiento en uno y sólo en un modelo?
3.
¿ Es un modelo de yacimiento minerallo verdaderamente completo?
4.
¿ Cuán completo debe ser un modelo de yacimiento mineral.para considerarse útil?
3.3. La definicion de modelo de yacimiento mineral
Según Cox, Singer y Barton (1986) y Ariosa-Diaz Martínez (2001) el término “modelo” genera, en el
contexto de las ciencias de la Tierra, una amplia variedad de imágenes mentales que van desde la
duplicación física de la forma de un objeto, como sucede en los modelos tridimensionales a escala de
laboreo de una mina, la geometrización espacial de un yacimiento y sus cuerpos minerales, un modelo
con la expresión de los campos físicos que revela el yacimiento, un modelo para el calculo de las reservas
del yacimiento... hasta un concepto unificador que explica o describe un fenómeno complejo. Es en
este contexto que se trabaja esta investigación.
Se define a un modelo de yacimiento mineral como “la información sistemáticamente ordenada que
describe los atributos esenciales (propiedades) de una clase de yacimiento mineral”.
Están implícitos en esta definición dos aspectos esenciales: (Henley y Berger, 1993):
1.
2.
El modelo, como un sistema de clasificación aceptable.
El modelo, como una selección consciente de cuáles pueden ser los atributos esenciales de este
sistema de clasificación.
Se aprecia una coincidencia del criterio de Ludington et al(1985) y el de estos autores al señalar que el
modelo puede ser empírico o descriptivo en cuyo caso sus atributos se reconocen como esenciales aunque
se desconozcan sus interrelaciones, o puede ser conceptual o genético, en cuyo caso los atributos están
interrelacionados a través de algunos elementos fundamentales.
La secuencia de pensamiento es: (Ariosa Iznaga, 2002)
Modelo Empírico⇒ModeloDescriptivo⇒Modelo conceptual⇒Modelo genético
Henley y Berger ( 1993) indican que los modelos pueden ser definidos mas simplemente como “una
descripción tentativa de un sistema o teoría que es válida para todas sus propiedades conocidas” o como
“un esquema preliminar que sirve de plan y a partir del cual, en el caso de los yacimientos minerales, es
posible el descubrimiento de estilos específicos de yacimientos”
Los modelos son redes de información que se construyen para una finalidad específica y por tanto debe
ser inherente a cada modelo una selección de la información, una red de vínculos de información y un
objetivo para su utilización.
Siguiendo a Barton (1993) un factor que favorece a los modelos genéticos sobre el simplemente
descriptivo es el volumen puro y transparente de la información descriptiva necesaria para representar los
variados rasgos de un yacimiento.
50
�Plumlee y Nash (1995) definen a un modelo de yacimiento mineral como “un sumario sistemático de
información concerniente a las características geológicas, ley, tamaño y génesis de una clase de
yacimientos minerales similares” También consideran estos autores que los modelos pueden empíricos o
basados en observaciones o datos medidos y/o teóricos fundamentados en ideas conceptuales
concernientes a la génesis del yacimiento.
Hogdson (1993) señala al modelo de yacimiento mineral como “un patrón conceptual y/o empírico que
encierra tanto a los rasgos descriptivos del tipo de yacimiento como una explicación de estos rasgos en
términos de procesos geológicos”.
Díaz Martínez R. (Comunicación personal) considera que "los modelos geológicos son ante todo una
acumulación de información que sirve para la comparación y la organización de los datos en grupos".
Indica que la búsqueda de los yacimientos minerales fue empírica en sus inicios pero que en la actualidad
es deductiva; esta etapa deductiva se descompone en dos miembros que son la determinación de las
características del yacimiento y la selección del yacimiento. A partir de ellos se produce la organización
en grupos de la información y se obtiene la tipología del yacimiento mineral.
Concluye señalando que "un modelo geológico es una figura que reúne todas las características
tipológicas según un orden lógico, dinámico y deductivo. Permite enmarcar de forma fácil una
información nueva en el contexto general de una característica a partir de aquellas conocidas". En este
caso el modelo se convierte en “conjunto mnemónico” el cual permite a quien prospecta, la
memorización de las características útiles y utilizables en cualquier momento. Se trata de un sintetizador
de conocimientos de uso imprescindible para el Geólogo de yacimientos minerales
Según la opinion del autor de esta investigación un modelo descriptivo de yacimiento mineral se puede
definir como "una selección de las características geológicas y tecnológicas de un yacimiento que en
calidad de atributos esenciales e invariantes lo distinguen de otro yacimiento, siendo el fundamental
de todo la genesis de su mineralización principal y secundaria, y que pueden ser utilizadas para su
estudio, exploración, evaluación y desarrollo"
Cox (1993) indicó que desde el surgimiento del concepto moderno de modelo de yacimientos minerales,
se ha producido una discusión sobre su importancia y los peligros para la exploración de recursos
minerales e indica que uno de los puntos principales es que al ser los modelos un método
extremadamente útil de organización de los datos pueden tender a la simplificación de fenómenos
naturales muy complejos como son lo que generan y caracterizan a estos objetos geológicos. Dicho de
otra manera: datos importantes del yacimiento pueden pasar por alto al no ser incorporados en el modelo.
Como hemos señalado cada modelo tiene sus limitaciones, particularmente aquellas que pretenden
"retratar" a los rasgos esenciales de los fenómenos naturales. A este respecto Hodgson (1993) indicó que
las interacciones entre los constructores de los modelos que se han publicado, que con frecuencia son
Geólogos de instituciones académicas y los Geólogos de exploración, son fundamentales para la
evolución de modelos más útiles y seguros.
Sucede en ocasiones que son el yacimiento que no se ha podido clasificar o una observación que no
puede explicar con coherencia, lo que nos permite avanzar en nuestra comprensión. Los elementos
fundamentales para la evaluación del potencial de recursos minerales son las descripciones de los tipos de
yacimientos patrones que se utilizan para agrupar a yacimientos similares.
Estas descripciones patrones se utilizan como "definiciones de yacimientos" y por evaluación de expertos
en análisis del potencial mineral de zonas geológicas perspectivas, proporcionan la base para la selección
de los datos para la evaluación cuantitativa (Grunsky, 1995)
En 1992 el Servicio Geológico de Columbia Británica –BCGS sus siglas en inglés- inició un proceso de
evaluación de los recursos minerales de dicha provincia y para ello se apoyó en los trabajos anteriores del
USGS. La parte fundamental de ese proceso fue la compilación de información acerca de los yacimientos
minerales que incluyó la descripción, clasificación y datos sobre recursos con los cuales se
confeccionaron los “Minerals Deposits Profiles” o Perfiles de yacimientos minerales (Lefebure et al,
1995; Lefebure y Ray, 1995; Lefebure y Höy, 1996)
51
�Utilizando un formato similar a aquellos de los modelos de yacimientos de Eckstrand, 1984; Cox y
Singer, 1986, los perfiles de yacimientos minerales del BCGS pretenden ser modelos globales con
suficiente información especifica de Columbia Británica.
Cox y Singer (1986) en el USGS clasifican a los modelos con un esquema fundamentado en el ambiente
geólogo-tectónico de ubicación de los yacimientos minerales. Lefebure et al (1995), Lefebure y Ray
(1995) y Lefebure y Höy (1996) utilizan tres esquemas de clasificación:
1.
2.
3.
Sobre la base de grupos de yacimientos.
De acuerdo con la litologia encajante asociada mas frecuentemente.
Por el producto principal del yacimiento mineral.
3.4. Base para la clasificacion de los modelos de yacimientos minerales en el Servicvio Geológico de
los Estaods Unidos, USGS(Cox y Singer, 1986)
1.
Ambiente geólogo-tectónico ígneo
1.1.
Intrusivo
1.1.1
Máfico-Ultramáfico a) Areas estables
b) Areas inestables
Alcalino y Básico
Félsico
a) Fanerocristalino
b) Pórfiroafanítico
1.1.2
1.1.3
1.2.
Extrusivo
1.2.1 Máfico
1.2.2 Félsico-máfico
2.
2.1.
2.2.
2.3.
3.
3.1.
3.2.
4.
4.1.
4.2.
Ambiente geólogo-tectónico sedimentario
Rocas clásticas
Rocas carbonatadas
Sedimentos químicos
Ambiente geólogo-tectónico metamórfico
Metavolcánico y metasedimentario
Metapelita y metarenita
Ambiente geógogo-tectónico superficial
Residual
Deposicional
3.5. Grupos de yacimientos minerales del Servicio Geológico de Columbia Británica en Canada,
BCGS-C (Lefebure et al 1995)
A. Yacimientos orgánicos
B. Yacimientos residual/superficial
C. Yacimientos de placer
D. Yacimientos de sedimentos y vulcanitas continentales
E. Yacimientos encajados en sedimentos
52
�F. Yacimientos de sedimentos químicos
G. Yacimientos de la asociación volcánica marina
H. Yacimientos epitermales
I.
Yacimientos de vetas, brechas y stockworks
J.
Yacimientos tipo manto
K. Yacimientos de skarn
L. Yacimientos porfiríticos
M. Yacimientos en rocas máficas y ultramáficas
N. Yacimientos de carbonatitas
O. Yacimientos de pegmatitas
P. Yacimientos encajados en metamorfitas
Q. Yacimientos de gemas y piedras semipreciosas
R. Rocas industriales
S. Otros
3.6. Afinidad litológica de los yacimientos minerales descritos en los perfiles del Servicio Geológico
de Columiba Británica, en Canadá, BCGS-C (Lefebure et al, 1995)
ROCAS INTRUSIVAS
1.
1.1.
1.2.
1.3.
2.
2.1.
3.
3.1.
3.2.
Intrusiones de granitoides
Rocas encajantes volcánicas contemporáneas
Rocas calcáreas encajantes
Otras rocas encajantes
Intrusiones de anortositas
Rocas encajantes calcáreas
Intrusiones máficas y ultramáficas
Rocas encajantes calcáreas
Rocas encajantes volcánicas contemporáneas
4.
Intrusiones alcalinas
5.
Carbonatitas
ROCAS VOLCANICAS
1.
1.2.
1.3.
Rocas volcánicas subaéreas félsico-máficas
Encajados fundamentalmente en vulcanitas
Interestratificados o infrayacentes a rocas sedimentarias
53
�2.
Rocas volcánicas subacuáticas félsico-máficas
2.1. Encajados fundamentalmente en vulcanitas
3.
Marinas (máficas incluyendo las ofiolitas)
4.
Rocas volcánicas alcalinas
ROCAS SEDIMENTARIAS
1.
1.1.
1.2.
1.3.
2.
2.1.
2.2.
3.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
Químicas
Evaporitas de playa
Lacustres
Evaporitas marinas
Carbonatadas
Sin asociación con rocas ígneas
Asociadas con rocas ígneas
Clásticas
Biogénicas
Arcillas
Pizarras-Aleurolitas
Areniscas
Conglomerados y brechas sedimentarias
DEPOSITOS NO CONSOLIDADOS
1.
2.
3.
Residual
Aluvial
Marino
El supuesto “modelo final” de un yacimiento mineral debe ser un documento integrado por varios tipos de
modelos específicos tales como: modelo descriptivo, modelo genético, modelo de ley y tonelaje, modelo
de procesos cuantitativos, modelo de probabilidad de ocurrencia (Cox y Singer, 1986, Lefebure y Ray,
1995, Lefebure y Höy, 1996, Lefebure, Simandl, Hora, 1999), modelo numérico (McCammon, 1992),
modelo de expresión geofísica (Hoover, Heran, Hill, 1992), modelo geoambiental (Du Bray, 1995) y
modelo de exploración (Henley y Berger, 1993).
3.7. Tipología de los modelos de yacimientos minerales
Modelos Descriptivos
Puesto que cada yacimiento mineral es diferente a otro en una forma finita, los modelos deben progresar
mas allá del aspecto puramente descriptivo para poder representar a mas de un simple yacimiento.
Aquellos que comparten una variedad relativamente amplia y un gran número de atributos se caracterizan
como un “tipo de yacimiento” y dicho modelo puede evolucionar.
Las interpretaciones genéticas generalmente aceptadas pueden desempeñar un papel significativo en el
establecimiento de las clases de modelos. Pero los atributos descritos en los modelos deben tener como
meta, proporcionar una base para la interpretación de las observaciones geológicas, mas que para
proporcionar interpretaciones en la búsqueda de ejemplos. Los atributos señalados en los modelos
descriptivos deben ser guías para la evaluación de recursos y la exploración tanto en la etapa de
planeamiento como en la interpretación de los descubrimientos.
54
�Los modelos descriptivos se integran por dos partes. La primera es el “ambiente geológico” que describe
el escenario donde se encuentran los yacimientos; la segunda parte proporciona las características que
identifican al yacimiento: los tipos de rocas y texturas se refieren a las rocas encajantes favorables de los
yacimientos así como la roca madre que se considera responsable de los fluidos mineralizantes que deben
haber formado a los yacimientos epigenéticos.
La edad se debe referir a la del evento responsable de la formación del yacimiento. El “escenario
tectónico” esta relacionado con los principales lineamientos de la corteza terrestre y provincias
metalogénicas y que se representan solo a escala 1: 1 000 000 ó menos detalladas y no al control de las
menas por las estructuras geológicas que son locales y específicas de una localidad.
El concepto yacimiento asociado, indica a aquellos cuya presencia puede indicar condiciones favorables
para yacimientos adicionales del tipo descrito por el modelo.
Adicionalmente en la segunda parte del modelo, se hace énfasis en particular en aquellos geoindicadores
con los cuales el yacimiento se puede ser reconocer a través de sus anomalías geoquímicas y geofísicas.
En la mayoría de los casos los modelos deben contener datos útiles para los proyectos de exploración,
planeamiento y evaluación de los recursos minerales. (Cox y Singer (1986)
Lefebure y Ray (1995) en su “Guía para los autores de Perfiles Geológicos Descriptivos de Yacimientos
Minerales" exponen que su contenido debe abarcar:
A. NOMBRE DEL PERFIL
1.
2.
3.
Identificación de sinónimos
Productos principales y subproductos
Ejemplos
B. CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
Descripción resumen: es una corta descripción que introduce al lector en el tipo de yacimiento y
donde se hace énfasis en los minerales importantes, forma del yacimiento y otras particularidades
geológicas asociadas.
Escenario tectónico: se utiliza para describir el ambiente generalizado en la visión de la nueva
tectónica global. Por lo tanto se debe referir al ambientes regionales y estructurales.
Ambiente de deposición/Escenario geológico: el ambiente de deposición incluye los eventos
geológicos asociados a la formación del yacimiento y el escenario geológico describe en sentido
amplio el entorno geologico del mismo sin explicar el escenario tectónico.
Edad de la mineralización se refiere a la edad de emplazamiento de la mineralización. En algunos
casos se ofrece con relación a las rocas encajantes y al control estructural del yacimiento.
Tipos de rocas encajantes y asociadas: se trata de una descripción litológica de las rocas que tienen
ese significado para el yacimiento.
Forma del yacimiento: es la forma geométrica de los cuerpos minerales y sus relaciones física y
estructurales con las rocas encajantes y asociadas.
Texturas/Estructuras: se refiere a los minerales útiles y no a las rocas
Mineralogía de la mena(principal y subordinada): se listan los minerales por orden de importancia
Mineralogía de la ganga(principal y subordinada): se listan los minerales por orden de importancia
Mineralogía de las alteraciones: se señalan en caso de que sean importantes para la descripción del
tipo de yacimiento.
Intemperismo: opcional y en caso de que está desarrollado.
Controles de las menas: revisa las particularidades de la génesis de las menas y el control estructurtal
del emplazamiento o deposición de la mineralización útil.
Modelo genético: se describe las teorías genéticas modernas sobre este tipo de yacimiento
Tipos de yacimientos asociados: es un listado de los tipos de yacimientos que están relacionados
genéticamente con el que se está describiendo.
Comentarios
55
�C. GUÍAS DE EXPLORACIÓN
1.
2.
3.
Rasgos geoquímicos: se describen los elementos y métodos geoquímicios que pueden ser útiles para
el descubrimiento del yacimiento
Rasgos geofísicos: se describe la expresión y métodos geofísicos que pueden ser útiles para el
descubrimiento del yacimiento.
Otras guías de exploración
D. FACTORES ECONÓMICOS
1.
2.
3.
4.
Ley y Tonelaje: refleja la ley y el tamaño típico para este tipo de yacimientos
Limitantes económicas: se indican las propiedades físicas y química que afectan el uso de final del
mineral útil, asi como las restricciones para su procesamiento mecánico y/o metalúrgico entre otros
aspectos. Varía de acuerdo al tipo de mineral útil.
Usos finales
Importancia
E. REFERENCIAS
Modelos genéticos
Muchos autores prefieren hacer una clara distinción entre los modelos descriptivos y los genéticos
pensando aparentemente que los modelos descriptivos representan en alguna medida la “verdad pura”
mientras que los genéticos constituyen una posición filosófica menos objetiva. Lo cierto es que siempre
se deben evitar las confusiones que se producen entre las interpretaciones subjetivas y la realidad
objetiva y sobre todo la estricta correspondencia que tiene que existir entre ellas.
Sin embargo es bueno recordar que los Geólogos cuando realizamos trabajos de campo acostumbramos a
extrapolar las características de un punto hacia una determinada área de influencia de ese punto y por lo
tanto le añadimos un componente de interpretación al hecho real.
Lo cierto es que una gran parte de nuestro conocimiento profesional descansa sobre una serie continua de
interpretaciones, cuya mayoría son tan aceptadas, que ellas no tienen cuestionamiento alguno. De ahí
que Cox y Singer (1986) planteen que " la combinación de modelos descriptivos y genéticos no debe ser
inconsistente con la práctica profesional de la exploración geológica"
El modelo genético comienza siendo generalmente empírico y descriptivo pero varios de sus atributos se
transforman en criterios conceptuales y genéticos a medida que ellos adquieren una explicación
satisfactoria en ese sentido. Es decir a medida que se comprenden los atributos de un modelo en un
sentido genético, el modelo descriptivo evoluciona hacia uno genético, que no es mas quela compilación
de las propiedades vinculantes entre un grupo de yacimientos relacionados.
Los modelos genéticos son redes de información derivadas a partir de una amplia variedad de ciencias de
la tierra, información económica y sociopolítica con la finalidad de proporcionar una guía para la
exploración como apoyo a las decisiones corporativas. (Henley y Berger, 1993)
A partir de los modelos genéticos, se pueden derivar los modelos de probabilidad de ocurrencia y de
procesos cuantitativos (Cox y Singer, 1986)
Modelos de probabilidad de ocurrencia
Los modelos de probabilidad de ocurrencia son los que predicen la probabilidad de que un yacimiento de
un tamaño y ley indicados por los propios modelos, se encuentre en un área dada.
Al igual que en los modelos descriptivos y genéticos, los modelos probabilísticos que están ligados a
entidades geológicas de rocas o estructuras característicos son mucho mas especificos; de hecho es muy
difícil generar un modelo probabilístico útil, antes del establecimiento de un modelo genético.
56
�Los modelos de probabilidad de ocurrencia con elevada seguridad son muy difíciles de construir puesto
que, aunque poseamos datos de los yacimientos minerales bajo explotación, no los tenemos tanto sobre
los que no lo están o ellos son sencillamente insuficientes.
Por tanto la muestra base tiene un carácter extraordinario. Aun más importante es que los datos de las
áreas estériles están dispersos y por tanto se hacen extrapolaciones a partir de una base muy fragmentada
hacia una meta, que no es otra que el descubrimiento de un yacimiento mineral, que es completamente
invisible.
Modelos de procesos cuantitativos
Los modelos de procesos cuantitativos son aquellos que describen algunos procesos relacionados con la
formación de los yacimientos minerales; ellos también surgen a partir de los modelos genéticos. Ejemplos
de estos modelos pueden ser los de flujo de calor o de fluidos alrededor de un plutón en enfriamiento; la
velocidad de crecimiento de los cristales en función de la supersaturación, impurezas y temperatura o las
secuencias y cantidades de minerales depositados a partir de la evaporación del agua del mar.
Modelos de ley y tonelaje
Estos documentos generalmente se presentan en forma gráfica y resumen estas dos propiedades a partir
del tratamiento de los datos de muchos ejemplos de un mismo tipo de yacimiento.
Estos modelos se confeccionan ploteando en el eje horizontal los valores de la ley o el tonelaje mientras
que en el eje vertical se sitúan la proporción acumulativa de los yacimientos. Los yacimientos se
identifican con un punto en el espacio, se trabaja sobre una escala logarítmica y las curvas se trazan a
partir de las acumulaciones de puntos correspondientes a los percentiles 90, 50 y 10 de todas las muestras
tratadas.
En la tabla a continuacion aparecen las principales aplicaciones de estos tipos de modelos antes descritos.
DESTINOS PRINCIPALES DE DISTINTOS TIPOS DE MODELOS
Ley/Tonelaje
Descriptivo
Genético
Exploración/
Principal
Principal
Principal
Desarrollo
Incremento del Principal
Mínimo
Mínimo
potencial
mineral
Uso de la Tierra Principal
Menor
Mínimo
Educación
Mínimo
Principal
Principal
Guía de
Mínimo
Menor
Principal
investigación
Fuente: Cox y Singer, 1986 (Modificado por Ariosa, 2002)
Ocurrencia
Menor
Cuantitativo
Menor
Principal
Mínimo
Principal
Menor
Menor
Mínimo
Principal
Principal
Los modelos digitales de ley y tonelaje fueron desarrollados por Singer, Mosier y Menzie (1993) basados
en los modelos de ley y tonelaje elaborados por Cox y Singer (1986), Mosier y Page (1988) y Bliss
(1992). Según estos autores este tipo de modelos es útil en la evaluación cuantitativa de los recursos y en
el planeamiento de la exploración.
La existencia de los modelos de ley y tonelaje así como de los estimados del número de yacimientos no
descubiertos permite tanto la estimación de los recursos que se pueden descubrir bajo diferentes
condiciones de exploración como el análisis económico de estas fuentes de suministro potencial (Singer,
1993)
57
�Las distribuciones de frecuencia de los tonelajes y leyes promedio de los yacimientos minerales de cada
tipo bien explorados, son modelos para la ley y el tonelaje de los yacimientos del mismo tipo no
descubiertos en escenarios geológicos similares. Para cada tipo de yacimiento estos modelos de ley y
tonelaje ayudan a definir a un yacimiento en contraposición a una ocurrencia mineral o a una
manifestación débil de un proceso menífero.
La construcción de los modelos de ley y tonelaje comprenden varios pasos, el primero de los cuales es la
identificación de un grupo de yacimientos bien explorados que se considere que pertenecen al tipo de
yacimiento mineral que se está modelando. Se reúnen los datos de cada uno de ellos; estos datos consisten
de las leyes promedio de cada metal o mineral de posible interés económico y los tonelajes basados en la
producción total, reservas y recursos al cutt-off mas bajo disponible.
Todos los datos usados en el modelo deben representar la misma unidad en la muestra, puesto que la
mezcla de datos a partir de yacimientos y distritos mineros o de viejas producciones y estimados de
recursos recientes, generalmente producen frecuencias bimodales o al menos no-lognormales y pueden
introducir correlaciones entre las variables que son resultado de las unidades de muestras mezcladas.
El siguiente paso es plotear los datos. Para el tonelaje y la mayoría de las variables de la ley, es necesario
una transformación a logaritmos. La finalidad del ploteo y de la estadística es determinar si los datos
contienen poblaciones múltiples (Singer, 1993)
Modelos numéricos
Los modelos numéricos de yacimientos minerales son parte del esfuerzo asociado a la economía de la
materia prima mineral para lograr enfoques más durante la evaluación de los recursos minerales no
descubiertos en áreas geográficamente definidas.
La decisión de definir los tipos de yacimientos minerales en un área dada es eminentemente subjetiva y
depende en gran medida de la experiencia del Geólogo que la adopta; mientras más experimentado es, los
modelos seleccionados se corresponderán mas con la realidad. Consecuentemente un enfoque de equipo
que agrupe a varios Geólogos con conocimiento de diferentes modelos de yacimientos asegura un
espectro amplio de posibilidades a considerar (McCammon, 1992)
Esta idea dió origen al sistema experto llamado PROSPECTOR desarrollado durante la mitad de los años
1979 para ayudar a los Geólogos a buscar los yacimientos ocultos (Duda, 1980). Un sistema experto se
compone de programas informáticos competentes diseñados para resolver tareas especializadas mediante
su razaonamiento y dominio (Feigenbaum et al,1988)
Durante los años de su aplicación PROSPECTOR experimentó extensas evaluaciones y ensayos en el
terreno; en 1983 se habian defionido mas de 2000 criterios para describir 32 tipos de yacimientos
minerales diferentes (McCammon, 1984)
En una sesión de trabajo típica con PROSPECTOR el Geólogo describe primeramente las características
de una zona particular de interés: un escenario geológico, controles estructurales, clases de rocas,
minerales y productos de alteración presentes o supuestos. El sistema compara estas observaciones con el
modelo de yacimiento mineral almacenado en la base de conocimientos apreciando las similitudes,
diferencias e información ausente.
Entonces el sistema involucra al Geólogo en un diálogo con la finalidad de obtener información adicional
relevante y utiliza esta información para evaluar el potencial mineral de la zona bajo análisis. El objetivo
es proporcionar al Geólogo un consejo que solo podría ser obtenido con consultantes especializados en
diferentes tipos de yacimientos minerales.
En 1983 el programa fue incorporado al USGS. Con posterioridad se desarrolló PROSPECTOR II
(McCammon, 1989,1992) como consecuencia, entre otras cosas, del surgimiento de los modelos
descriptivos de yacimientos minerales desarrollados por Cox y Singer en 1986 y Bliss en 1992. En la
actualidad este sistema tiene una base de conocimientos de 86 modelos de yacimientos y la información
de mas de 140 yacimientos minerales.
58
�En cuestión de minutos, el Geólogo puede entrar al sistema los datos que observó en un área, seleccionar
los tipos de modelos de yacimientos a evaluar, recibir consejos y sugerencias sobre aquellos modelos que
más se asemejan a los datos observados y, para un modelo particular, encontrar qué datos se explican,
cuales son inexplicables y cuáles atributos esenciales del modelo no se observan en los datos
proporcionados.
Entre otras cosas dicha información es de utilidad para determinar en qué medida los datos disponibles
para un área se asemejan al modelo de yacimiento almacenado en la base de conocimiento; qué datos
adicionales pueden ser necesarios para llegar a conclusiones firmes y cuándo puede ser considerado un
modelo diferente de yacimiento (McCammon, 1993)
Los modelos numéricos se diferencian de los descriptivos en que las calificaciones o marcaciones están
asociados con cada modelo. Una calificación máxima se obtiene cuando el Geólogo concluye que todos
los atributos de un modelo particular están presentes. Sin embargo las marcaciones máximas para
diferentes modelos pueden diferir y la razón es que los modelos se construyen a partir de diferentes
atributos. (McCammon, 1992)
Una calificación positiva refleja el grado en el cual un modelo sugiere la presencia de un atributo
particular. Una calificación negativa refleja el grado en el cual se niega el modelo cuando un atributo está
ausente. Si por otro lado, la ausencia de un atributo es característica de un modelo, se registra una
calificación positiva asociada con su ausencia y una calificación negativa se asocia con su presencia. En
consecuencia, la situación de la presencia o la ausencia se corresponde respectivamente con las
condiciones de suficiencia y necesidad de un atributo para un modelo.
Los atributos de los modelos numéricos están agrupados en indicadores similares a los de los modelos
descriptivos. Ellos son: rango de edad, tipos de rocas, textura/estructura, alteración, mineralogía,
característica geoquímica, característica geofísica y yacimientos asociados. No todos los indicadores
contenidos en los modelos descriptivos se incluyen en los modelos numéricos. La razón es que aun no es
posible definir una taxonomía y asignar calificaciones o marcaciones positivas y negativas a atributos
tales como “marco tectónico”, “ambiente de deposición” o “control de la meniferación”
La tarea de asignar calificaciones positivas y negativas a los atributos en los modelos numéricos fue
favorecida por los índices preparados por Barton(1986) y Cox (1987). Estos índices contienen
información sobre la frecuencia de ocurrencia o presencia de anomalías geoquímicas, minerales y tipos de
alteración de acuerdo con los modelos descriptivos.
Con cada atributo se asocia un indice numérico que varia desde +5, pasando por 0, hasta –5 en un sistema
similar al de PROSPECTOR (Duda et al, 1977) Los números representan lo común o lo raro de cada
atributo y los números 1,2,3,4 y 5 representan a rangos de relación de frecuencia de 0-10, 10-30, 30-70,
70-90 y 90-100 % respectivamente entre el atributo y los yacimientos representados en los modelos. Cada
atributo tiene asignado un número positivo o negativo para cada modelo.
NIVELES DE CUANTIFICACION PARA DETERMINAR LA PRESENCIA/AUSENCIA DE
YACIMIENTOS MINERALES ESPECIFICOS
Estado
Nivel
Descripcion verbal
Grado de suficiencia
Presencia
+5
Muy altamente sugerente
Presencia
+4
Muy sugerente
Presencia
+3
Moderadamente sugerente
Presencia
+2
Medianamente sugerente
Presencia
+1
Débilmente sugerente
Grado de necesidad
Ausencia
-1
Presente con poca frecuencia
Ausencia
-2
Presente ocasionalmente
Ausencia
-3
Presente comúnmente
Ausencia
-4
Presente casi siempre
Ausencia
-5
Virtualmente siempre presente
Fuente: McCammon, 1992
59
�En los modelos numéricos se diseña un método más simple. Para un modelo de yacimiento dado se
considera que un atributo:
1.
2.
3.
4.
Está presente
Se sospecha que está presente
Está perdido
Está ausente
La pérdida se considera como un atributo que se ha visto pero no encontrado; la ausencia significa que el
atributo ni está presente, ni es sospechoso de estarlo o se conoce a ciencia cierta que esta ausente. En
todos los casos el atributo con esta última condición tiene la calificación de 0; de esta manera, si no existe
información sobre el conocimiento del yacimiento en un área, el indicador “ yacimientos asociados” tiene
un valor 0. Si solamente algunos de los atributos dentro de un indicador están perdidos, los atributos que
lo estén son asignados a una valoración correspondiente al valor –1.
Los atributos que se sospechen que están presentes se asignan al siguiente nivel positivo al nivel asociado
con su presencia. La experiencia indica que este tratamiento a la incertidumbre en las observaciones es
suficiente para tener en cuenta la calidad de la información disponible en la evaluación de los recursos
minerales.
Los modelos numéricos utilizan una hoja de trabajo con una tabulación especifica la cual se presenta en
los materiales anexos a este trabajo.
En resumen los modelos numéricos de yacimientos demuestran la factibilidad técnica de codificarlos para
proporcionar:
1.
2.
3.
Un consultante numérico para la evaluación regional de los recursos minerales
Evaluaciones objetivas de marcos o escenarios geológicos particulares como parte de la evaluación
regional
Determinación del o de los modelos más favorables que deben ser esperados en un escenario
geológico particular
Este enfoque es particularmente valioso para:
1.
2.
3.
4.
Discriminar bases de datos sobre manifestaciones minerales.
Suministrar instrucción sobre la geología de los yacimientos minerales
Sistematización del desarrollo de los modelos de yacimientos minerales
Introducir procedimientos objetivos para la evaluación numérica de los modelos.
Los modelos numéricos nunca serán mejores que los descriptivos; debido a que las técnicas usadas para
desarrollar los modelos numéricos son relativamente nuevas, pocos Geólogos están familiarizados con
ellas. Pero como las ventajas de este enfoque numérico se aprecian cada vez mas, seguramente muchos
mas Geólogos estarán interesados en esta actividad.
Modelos de exploración
La diferencia esencial entre un modelo descriptivo de yacimiento y un modelo de exploración es que en
estos últimos los vínculos con la idea conceptual se pueden incorporar sucesivamente a medida que
avanza el proceso de la exploración del yacimiento. Así en los modelos de exploración la red de vínculos
es el esquema conceptual del modelo (Henley y Berger, 1993)
La exploración de un yacimiento basada en modelos de este tipo es un proceso de optimización, que se
realiza añadiendo valor (v) a las unidades de información, lo que le proporciona una jerarquía a la red de
información. Este es un componente importante en la toma de decisión durante la exploración que
requiere inmediatez.
60
�El valor (v) está formalmente definido como una función de la utilidad de la información obtenida a
diferentes escalas y estadios de la exploración divido entre el costo de obtención de estos datos. De esta
forma la ecuación queda planteada de la siguiente manera:
(Utilidad inicial de las observaciones e información) + (Utilidad
incrementada por medio de información adicional)
v = -------------------------------------------------------------------------------------(Costo de la información inicial) + ( Costo de la información
adicional)
El proceso de conceptualización en los modelos de exploración es una noción que se puede derivar bien a
partir de una fuerte inferencia o a partir de la certidumbre de que existe un vínculo entre ciertas unidades
de información.
Un concepto de exploración puede surgir a partir de una tormenta de ideas que reconozca que una región
contiene elementos geológicos que sugieren la presencia de ciertos estilos de mineralización, por analogía
con otros distritos y aquí entra en función el modelo descriptivo de los yacimientos minerales, o que alli
pueden haber ocurrido ciertos procesos geológicos similares.
Al igual que en los modelos descriptivos de yacimientos, para mantener un fin competitivo, el modelo de
exploración debe evolucionar en el tiempo en respuesta a la adquisición de nueva información y el
desarrollo consciente de vínculos conceptuales.
Así la nueva información geológica y la nueva tecnología disponible permitirá tanto nuevos el
establecimiento de nuevos vínculos conceptuales como la definición de nuevas metas de exploración.
(Henley y Berger, 1993)
Modelos de expresión geofísica
Una gran parte de los yacimientos minerales cerca de la superficie ya se han descubierto, lo que conduce
a la realización de programas de exploración integrados, con la finalidad de mirar hacia las
profundidades del subsuelo o en áreas que están cubiertas. Los métodos geofísicos de exploración
proporcionan una ventaja importante en este proceso y el uso efectivo de los datos geofísicos integrados
nos proporciona un cuadro tridimensional del subsuelo.
La incorporación de su expresión geofísica constituye un importante componente en la evolución
continua de los modelos de yacimientos minerales y por lo tanto son un complemento valioso en su
desarrollo.
La finalidad de un modelo de expresión geofísica es proporcionar, donde sea posible, los valores
cuantitativos de una respuesta geofísica del yacimiento mineral puesto que, como ya se ha indicado, la
función final de un modelo de yacimiento es la utilización de las características geológicas, geoquímicas
y geofísicas para revelar la génesis y para hacer una mejor predicción en la localización de nuevos
yacimientos lo que conducirá a una evaluación de recursos minerales más segura y a programas de
exploración más exitosos (Hoover et al 1992)
Modelos geoambientales
Un paso de avance en la modelación de los yacimientos minerales es el desarrollo de modelos
geoambientales de diversos tipos de yacimientos minerales, geológicamente fundamentados. La geología
de los yacimientos así como los procesos geoquímicos y biogeoquímicos controlan fundamentalmente las
condiciones ambientales que se desarrollan en las áreas mineralizadas naturalmente, antes de su
explotación y las condiciones resultantes de los trabajos de minería y beneficio. (Plumlee y Nash, 1995)
Los yacimientos de un tipo dado que tienen características geológicas similares, también pueden tener
rasgos ambientales similares que pueden ser cuantificados con datos pertinentes de campo, laboratorio y
ser resumidos en un modelo geoambiental para ese tipo de yacimiento.
61
�De manera similar algunas características geoambientales importantes, como la presencia de un tipo de
alteración que ayude a neutralizar el drenaje de las aguas ácidas, también pueden ser comunes a la
mayoría o a todos los yacimientos de un tipo dado y se pueden resumir en un modelo geoambiental.
La necesidad de utilizar a los modelos geoambientales es inmediata y variada para la predicción y
mitigación ambiental, la caracterización de la línea de base, la exploración mineral a escala local, la
evaluación de los terrenos minados abandonados y el mejoramiento o recuperación de los sitios ya
explotados por labores mineras.
Los modelos geoambientales son guías descriptivas relacionadas con el impacto ambiental potencial y no
constituyen herramientas numéricas aplicables a la evaluación cuantitativa de riesgos. No estos modelos
proporcionan una base para la comprensión e interpretación de los procesos geoambientales relacionados
con los yacimientos minerales en un contexto geológico sistemático.
Una meta futura deberá ser la incorporación e integración de nuevos datos empíricos adicionales o
elementos ambientales cuantitativos que puedan aplicar para la predicción de los gastos de mitigación de
problemas ambientales y riesgos asociados con la extracción de minerales.
Se define a un modelo geoambiental como “una compilación de información geológica, geofísica,
hidrológica e ingenieril relacionada con el comportamiento ambiental de yacimientos minerales
geológicamente similares antes de su explotación y después de ella, su beneficio y tratamiento
metalúrgico”
La información relevante para un modelo geoambiental de yacimiento mineral es de tres tipos: geológica,
ambiental y geofísica.
Los controles geológicos para el comportamiento ambiental de los yacimientos minerales son:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Mineralogía de las menas y la ganga, litología y alteración de la roca encajante
Composición de los elementos principales y los de traza
Resistencia de los minerales al intemperismo y a la oxidación
Textura de los minerales y contenido de los elementos traza
Extensión de la oxidación antes del minado
Mineralogía secundaria
Características físicas y estructurales de los yacimientos minerales
Clima
Métodos de explotación y de beneficio de los minerales
Los factores geológicos que influyen sobre los efectos (impactos) ambientales potenciales que generan los
yacimientos minerales son: (Plumlee y Nash, 1995)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Tamaño del yacimiento, ya que la escala que adquiere el impacto estará en función de este
parámetro.
Rocas encajantes, puesto que influirán en factores como la composición del drenaje en las obras
mineras, las características de los elementos traza y la hidrología del agua subterránea.
Los terrenos geológicos circundantes al yacimiento.
La alteración de las rocas encajantes, puesto que al igual que ellas mismas afectarán
significativamente las características ambientales y la hidrología.
Naturaleza de las menas y en especial el tamaño de los granos, la textura y los controles estructurales
de la mena.
La característica geoquímica de los elementos traza del yacimiento pues con frecuencia ella se hereda
por varios materiales como el suelo, sedimentos de ríos y corrientes y las aguas de los ambientes que
circundan a los yacimientos.
La mineralogía de las menas, la ganga y su zonación ya que los minerales presentes en un yacimiento
son el control predominante sobre sus características ambientales. Las variaciones mineralógicas
espaciales del yacimiento pueden provocar variaciones significativas de valor ambiental en esa
misma dimensión.
62
�8.
Las características de los minerales, en particular las texturas y los elementos traza, influyen en la
velocidad a la cual los minerales se intemperizan y oxidan.
9. La mineralogía secundaria debido a que los yacimientos están expuestos en la superficie terrestre a
los procesos de intemperismo, erosión y se forman nuevas series de minerales con una mayor
estabilidad química para estas condiciones termodinámicas.
Los minerales que se formaron antes de la explotación de los yacimientos intemperizados son más
estables que aquellos que se forman a medida que los minerales se exponen a la meteorización
durante el proceso de explotación minera
10. La topografía y fisiografía -geomorfología- afectan la forma y posición de los niveles freáticos los
cuales a su vez controlan la extensión a la cual las minas o los yacimientos minerales están
expuestops a un flujo de agua subterránea significativo.
11. La hidrología está fuertemente controlada por las características geológicas del yacimiento,
incluyendo si la mena está presente como vetas o lentes, pues ambos pueden focalizar al flujo de
agua o si están presentes las barreras de baja permeabilidad al agua subterránea como las rocas
encajantes alteradas a arcillas.
12. Los métodos de minería y molienda empleados están influidos muy fuertemente por las
características geológicas de los yacimientos. Ambos pueden cambiar significativamente durante la
explotación de la mina a medida que la tecnología evoluciona.
Los datos empíricos que se reflejan en los modelos geoambientales comprenden: (Plumlee y Nash, 1995)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Características del drenaje tanto natural como el desagüe en minas. Los datos del drenaje natural se
requieren para definir con seguridad las condiciones de la línea de base antes de la minería
Movilidad de los metales provenientes de los residuales sólidos de las minas, ya que cantidades
considerables de metales y ácidos se pueden almacenar como sustancias totalmente disueltas,
recubrimientos de minerales secundarios o residuales mineros sólidos.
Las características del suelo y los sedimentos antes de la minería se deben conocer para ayudar a
establecer las condiciones de la línea de base antes de la minería
Los rasgos ambientales potenciales asociados con el beneficio de los minerales
Las características de los procesos de fundición y metalúrgicos y donde sea posible, los datos
relacionados con el contenido de metales y su movilidad desde las escorias y sólidos afectados por
las emisiones de esos procesos.
Efectos del clima sobre las características ambientales donde se analiza cómo ellas se modifican en
función de las variaciones climáticas de la región.
Orientaciones y metodologías para la mitigación y la remediación que están destinadas a
proporcionar información relevante sobre los tipos de técnicas ingenieriles que se utilizan
comúnmente para mitigar o remediar los efectos ambientales que están asociados con tipos
particulares de yacimientos. Además se describen los rasgos geológicos del yacimiento que se deben
utilizar para desarrollar técnicas de remediación mas efectivas y baratas.
Geofísica ambiental donde se brinda información sobre las técnicas geofísicas que están en uso para
ayudar a identificar, evaluar o delimitar las características ambientales de los yacimientos
63
�CAPITULO CUATRO
ESTADO DE DESARROLLO DE LOS MODELOS DE YACIMIENTOS EN CUBA Y
PRESENTACION DE LOS MODELOS DESCRIPTIVOS DE YACIMIENTOS LATGERITICOS
DE
Fe-Ni-Co EN LAS OFIOLITAS DEL MACIZO MAYARI-BARACOA DE CUBA
ORIENTAL.
Introducción
El grado de estudio geológico de la República de Cuba experimentó un incremento considerable a partir
de los primeros años de la década de los años 1960 cuando fue reorganizado todo el Servicio Geológico
Nacional y donde se destacan la creación del Instituto Cubano de Recursos Minerales -ICRM- en el
Ministerio de Industrias y la Escuela de Geología en la Universidad de la Habana.
Con posterioridad se fueron incrementando el grado de estudio y conocimiento geológico del pais con el
surgimiento de nuevas organizaciones geológicas como el Instituto de Geología y Paleontología en la
entonces Academia de Ciencias de Cuba y la presencia numerosa de Geólogos y Geofísicos de los paises
que integraron el desaparecido campo socialista, en especial de la Unión Soviética, en las distintas
empresas geológicas, mineras, universidades y la adhesión de Cuba al Consejo de Ayuda Mutua
Económica -CAME- que facilitó el estudio geológico integral de Cuba en los distintos poligonos de
levantamiento geológico que cubrieron a nuestro todo territorio nacional en el periodo entre las décadas
de los años 1970-1990.
La formación de Geólogos y Geofísicos cubanos, tanto en nuestro pais como en el exterior, creó la base
de recursos humanos fundamental que constituye hoy en dia un importante potencial geocientífico
calificado que permite de una forma autosuficiente llevar a cabo las tareas del servicio geologico
nacional, entre ellas la exploración y la evaluación de nuestro potencial mineral.
El volumen de información sobre nuestros recursos minerales es considerable. Miles de estudios e
informes de nuestros yacimientos, manifestaciones y puntos de mineralización se encuentran en los
archivos y fondos geológicos de las principales instituciones geológicas del pais como la Oficina
Nacional de Recursos Minerales, el Instituto de Geología y Paleontología, Uniones Geominera y del
Níquel y sus Empresas en todo el pais.
Esta información es la base inicial necesaria para su sistematización y generalización en forma de
Modelos de Yacimientos Minerales, tarea que no está desarrollada en nuestro pais.
Cuba es un pais que cuenta con una información básica sobre su Geología la que se encuentra en obras
fundamentales de generalización como las de Furrazola y Judoley (1964), Furrazola y Núñez-Cambra
(1997), Iturralde-Vinent (1994, 1996, 1997, 1998) entre otras, asi como una base de cartografía
geológica que incluye a los Mapas Geologíco 1: 500 000 (Linares et al, 1986), MineragénicoPronóstico (Martínez y Klen, 1993) Yacimientos y Manifestaciones de Minerales Metálicos y Aguas
Minerales 1: 500 000 (Lavandero et al, 1988), Yacimientos y Manifestaciones minerales no
metálicos y combustibles 1:500 000 (Coutin D. P et al, 1988), Tectónico (Pusharovsky et al, 1989)
Hidrogeológico 1: 250 000 (Molerio León et al, 1998) entre otros documentos fundamentales.
Nuestro potencial de recursos minerales no se corresponde con las publicaciones sobre ellos que son
relativamente escasas y carecemos de suficientes estudios de generalización sobre tipos especificos de
yacimientos minerales en la República de Cuba aunque en nuestros archivos y fondos geológicos se
mantienen algunos informes y reportes de esta característica sobre tipos de yacimientos concretos o
regiones específicas de nuestro territorio nacional realizados, en particular, a partir de la década de los
años 1960.
Antes de 1959 resultan antológicos, entre otros, los trabajos de Thayer (1942), Guild (1947), Flint et al
(1948) sobre los yacimientos de cromitas; los de Park (1942, 1944); Woodring y Davies (1944); Lewis
y Straczek (1955); Simmons y Straczek (1957, 1958) sobre los minerales de Mn.
64
�Las zonas de Matahambre, El Cobre, la costa norte de Cuba oriental con sus recursos mundiales de
lateritas de Ni-Fe-Co, la zona al este de Santiago de Cuba con los yacimientos de skarn de Fe han sido
escenarios de estudio e investigaciones geológicas sobre sus recursos minerales.
Por citar solo algunos haré referencia a la "Caracteristicas comparativas de los yacimientos de Cu en
Cuba" de Tolkunov et al (1974) "Sistematización y generalización de los yacimientos minerales
metálicos" de Lavandero et al (1985), "Yacimientos minerales de Cuba "de Buguelsky et al (1985),
"Modelos de depósitos minerales en la región oriental: algunas consideraciones genéticas y criterios
para su exploración: metales preciosos y bases" de Moreira et al (1999).
En el Acta Geologica Hispánica (1988) se reunen una cantidad de trabajos de regionalizacion nacional
sobre nuestros cursos minerales como son "Una introducción a la metalogenia de Cuba bajo la
perspectiva de la tectonica de placas " de Megarejo y Proenza; "Introducción a la metalogenia del
Mn en Cuba " de Cazañas y Melgarejo y "Depósitos de zelolitas naturales de Cuba" de Orozco y
Rizo asi como estudios importantes sobre la mineralización cromitica asociada a las ofiolitas de Cuba
oriental, asi como de los campos minerales El Cobre y Matahambre dos de los escenarios emblemáticos
de nuestro patrimonio geológico y minero, entre otras importantes contribuciones a la geologia de los
yacimientos minerales de Cuba.
En el Tercer Congreso de Geología y Minería "Geomin 1998" se presentaron interesantes trabajos de
generalización sobre nuestros recursos minerales como "El potencial de recursos asbestíferos de
Cuba" de Coutin et al (1998) y "Potencial de tobas vítreas de Cuba" de Coutin et al (1998) "Tipos
mineralógicos de yacimientos auríferos de Cuba" de López Kramer et al (1998); fueron notables las
contribuciones sobre la metalogenia asociada a las ofiolitas de la zona central y de Camagüey asi como
los diferentes mapas sobre la geologia y los yacimientos minerales de Cuba Central.
En el Cuarto Congreso de Geología y Mineria "Geomin 2001" se presentaron importantes contribuciones
como los "Depósitos de skarn de Cuba" de Moreira et al (2001):, "Potencialidad de recursos
minerales para metales preciosos y base en la región oriental de Cuba" de Lavandero et al (2001),
"Clasificacion tipologica de los depositos auriferos de Cuba" de Rodríguez Romero (2001), Geomin
2001, la "Monografía sobre yacimientos minerales de la República de Cuba"elaborada por el
MINBAS en 1988 y los trabajos recogidos en
Todo lo anterior nos indica con toda certeza que poseemos los recursos humanos capacitados y la base de
información indispensable para acometer la tarea de sistematización de nuestros yacimientos minerales y
elaborar sus modelos descriptivos.
Por ser los yacimientos lateríticos de Fe-Ni-Co los recursos minerales más importantes de Cuba nos
concentraremos en ellos y en sus modelos descriptivos.
La utilización primaria del Ni (USGS, Mineral Information: Nickel, 2002) es como metal refinado en
cátodos, polvos, briquetas o como ferroníquel. Alrededor del 65 % del consumo mundial del Ni se
utiliza para la producción de acero inoxidable austenítico. Otro 12 % se utiliza en la producción de
superaleaciones como Inconel 600 o aleaciones no ferrosas como las de Cu-Ni (latón y bronce al Ni).
Ambos tipos de aleaciones se usan ampliamente debido a su resistencia a la corrosión.
El restante 23 % del consumo de Ni se divide entre los aceros aleados, baterías recargables, catalizadores
y otros reactivos químicos, acuñamiento de monedas (generalmente 75 % de Cu y 25 % de Ni), productos
de la fundición y para el niquelado.
Los recursos minerales niquelíferos mundiales identificados en depósitos con una ley de 1 % o mas de Ni
contenido es de 130 millones de t (USGS, 2002). Alrededor del 60 % de Ni se encuentra en los depósitos
lateríticos y el restante 40% en los depósitos de sulfuros magmáticos. Además se conocen grandes
cantidades de recursos niquelíferos en el mar profundo asociados a las cortezas y nódulos de Mn que
cubren grandes áreas del fondo oceánico, especialmente en el Oceáno Pacífico.
65
�La producción minera en el 2001 fue de 1 260 000 t destacándose la Federación Rusa (265 000 t),
Australia (184 000 t), Canadá (183 000 t), Nueva Caledonia (126 000 t), Indonesia (105 000 t) y Cuba
(71 500 t) Las principales reservas se localizan en Australia, Cuba, Canadá, Nueva Caledonia, Indonesia,
Africa del Sur y Filipinas (USGS, 2002)
El descubrimiento de las cortezas feeroniqueliferas en Cuba, coincide con el descubrimiento de la isala
por Cristóbal colón que se percató de la abundancia de "piedras de color de hierro" al desembarcar. Sin
embargo, en el transcurso de los cuatrocientos años siguientes despues del desembarco, las lateritas
ferrroniquelíferas no fueron del interes de los investigadores (Ponce Seoane, 1983). En 1762 durante el
desarrollo de la guerra anglo-española, el perdigón fue objeto de atención para la obtención de hierro
(Ariosa Iznaga, 1977)
En los inicios del siglo XX un grupo de Geólogos norteamericanos realizó trabajos sobre las
lateritas de Cuba ( Spencer 1907; Cox, 1911; Hayes, 1911; Kemp 1910, 1915; Leith, 1915). Hacia
finales de la década de los años 1930, el interés hacia las lateritas cubanas creció nuevamente en relación
con el establecimiento en las mismas de altos contenidos de Ni. Los resultados de las investigaciones
correspondientes a este periodo no fueron publicados pues se trataba de conservar los intereses de las
compañías norteamericanas (Ponce Seoane, 1983)
Con la construcción de la planta de níquel de Nicaro en 1943 se incremento el grado de estudio de las
lateritas cubanas; de este periodo datan los trabajos de la Junta de Seguridad de Recursos Naturales
(1950), McMillan (1955), de Vletter (1953, 1955) y Monttoulieu et al (1957).
Despues de 1959 se inició un proceso de estudio profundo y detallado de nuestros recursos niquelíferos y
se terminó una segunda planta en Moa. Hoy son tres las industrias procesadoras de nuestras menas
lateríticas.
A partir de la década de 1960, el nordeste de Cuba oriental ha sido objeto de investigaciones
geológicas sistemáticas en esta dirección y se profundizaron los estudios sobre nuestros yacimientos
lateríticos por Geólogos cubanos (Formell Cortina, Ponce Seoane, Castillo, Lavaut, Bergues, Perez
Alfaro, Apud, Ramsay, Gary, Barrabi, Orozco, Rojas Purón, Crombet, Almaguer, Rodés, entre
otros); de las desaparecidas Unión Soviética (Adamovich, Chejovich, Agienko, Masliukov,
Shirokova, Cherepniov, Zabelin, Egorov, Gorielov, Ogarkov, Serdiuk, Shiriskova, Aliojin, Petrov,
Buguelsky, Korin, Finko, Rechkin, Kostarev, Vershinin, Ostroumov, entre otros) y Checoslovaquia
(Kudelasek, Marxova, Zamarsky, Strand); Hungria (Somos, Szebenyi, Vegh) que han contribuido
notablemente con sus trabajos al incremento del grado de conocimiento sobre nuestros yacimientos
de lateritas.
En los archivos técnicos y fondos geológicos de nuestras Oficina Nacional de Recursos Minerales,
Instituto de Geologia y Paleontologia, Empresas Geomineras y Empresas del Níquel se conservan
centenares de valiosos e importantes informes y documentos con los resultados de los trabajos de
revisión, búsqueda, exploración y cálculo de reservas realizados por estos Geólogos que constituyen una
excelente base de datos reales para la elaboración y fundamentación de los modelos descriptivos de
nuestros yacimientos lateríticos de Fe-Ni-Co que se presentan en este trabajo.
En el Congreso de Geología y Minería de 1998 en La Habana, se presentó un trabajo (Cobas et al, 1998),
sobre "Modelos geológicos de yacimientos lateríticos cubanos". Se confeccionaron los modelos sobre la
base de las descripciones litológicas de testigos de perforación, afloramiento, pozos criollos y canteras; se
documenta, se hace un muestreo y se estudia la composición química, mineralógica y las constantes
físicas(perso volumétrico, humedad natural y otros) para diferentes condiciones de desarrollo del
intemperismo.
Este es el documento más cercano que conocemos sobre modelos de yacimientos de lateritas pero no
llega a constituirse en un modelo descriptivo en la acepción que le damos en nuestra investigación. Sin
lugar a dudas es una contribución notable al grado de conocimiento geológico de este tipo de yacimiento.
66
�Una aplicación práctica concreta con efecto económico tangible de los modelos descriptivos de los
yacimientos lateriticos presentes en nuestras tres zonas principales de desarrollo, Pinares de
Mayarí, Moa y Punta Gorda está en que su tuilización permitirá una mejor delimitación de las
concesiones mineras.
Esto contribuirá a la explotación más eficiente del yacimiento, asi como a una utilización más
racional de las reservas de mineral, con mayor incidencia en la recuperación de Ni y Co durante el
proceso metalúrgico.
El ambiente de la superficie global de nuestro planeta se mantiene mediante la interacción de todas sus
geosferas. Entre estas interacciones la más prominente a nuestros efectos es la de la hidrosfera con la
litosfera, que es la que tiene una influencia principal, tanto en los sistemas marinos como en los
continentales.
Las observaciones a través de satélites, los programas de perforación en el océano y las mediciones
isotópicas nos aportan una nueva apreciación sobre la complejidad de la interacción entre las geosferas y
sobre los cambios en las condiciones de la superficie terrestre a lo largo de todo el tiempo geológico.
Estos avances en nuestra base de datos espacial y temporal nos conducen a modelos más realistas de los
sistemas en la superficie de la tierra. (Krongber, Fyfe, 1989)
Una de las fases más fundamentales del escenario geomorfológico en la superficie de la tierra, es la
destrucción y descomposición de las rocas, por los procesos de intemperismo El 14 % de la superficie
terrestre experimenta el intemperismo físico o mecánico y el 86 % está afectada por los procesos
químicos. (Pedro 1968)
El intemperismo implica una fuerte dependencia de los procesos asociados con la hidrosfera, atmósfera y
biosfera (White and Brantley, 1995), ya que la cristalización y disolución de los minerales a partir de las
soluciones acuosas son los procesos principales en la cinética del intemperismo.
El término "intemperismo de las rocas" se aplica a la alteración física y química de las rocas expuestas en
la superficie terrestre. De acuerdo con Ollier (1975) el intemperismo es "la destrucción y alteración de
minerales y rocas cerca de la superficie de la tierra hacia productos que están mas en equilibrio con las
nuevas condiciones físico-químicas impuestas en este escenario".
Nuestra Norma Ramal lo define como "el conjunto de procesos físicos, físico-químicos y químicos
que provocan la alteración y transformación de las rocas y minerales que se encuentran en la parte
mas superior de la corteza terrestre bajo condiciones hipergénicas" ( Ponce Seoane, 1983)
Provincias del intemperismo
En las zonas de la superficie terrestre donde se genera el intemperismo químico se reconocen dos
provincias sobre la base de las movilidades relativas de la sílice y la alúmina (Pedro, 1968):
1.
Provincias de cheluviación (chelatación y eluviación) en las cuales las soluciones del intemperismo
contienen ácidos orgánicos y domina el proceso de chelación. La alúmina es más móvil que la sílice
y se forma un residuo rico en sílice. Este proceso domina en las regiones frías donde la velocidad de
destrucción orgánica es lenta y la podsolización es el principal proceso pedogénico.
2. Provincias de soluviación (solución y eluviación) donde el proceso dominante es la hidrólisis (acción
de los protones) que da como resultado la solución. La alúmina es menos móvil que la sílice por lo
que la desilicificación varía. Se reconocen tres regiones contrastantes:
a) Región de bisialitización: la pérdida de sílice es moderada y se forman minerales arcillosos con
estructura 2:1 como las smectítas con retención parcial de cationes básicos de Na, K, Ca y Mg y
espacios cargados entre las capas u hojas. Las precipitaciones son inferiores a los 500 mm anuales.
Estas son regiones de estepas y de climas templados.
b) Región de monosialitización: la pérdida de sílice es considerable y tiene a la formación de minerales
arcillosos con estructura 1:1 como la caolinita. Los cationes básicos migran, la corteza de
intemperismo recibe entre 500-1000 mm anuales de precipitaciones y estas son regiones tropicales
sub-húmedas.
67
�c)
Región de alitización: la pérdida de sílice es intensa y los octaedros de Al predominan formándose
hidróxidos como la gibbsita y oxihidróxidos como la bohemita. Esta región coincide con los trópicos
húmedos, las precipitaciones son superiores a los 1500 mm anuales y a ella pertenece Cuba oriental.
El proceso de laterizacion
La existencia de las lateritas fue reconocida por vez primera por Buchanan en 1807. Un siglo después
Harrassowitz en 1926 realizó una descripción general de las lateritas y muchas de sus observaciones y
sugerencias aun poseen un considerable valor (Pedro 1968, Lima Costa, 1997)
Los procesos relevantes para la laterización son: (Harder,1952 y De Swardt, 1964)
a)
Presencia de minerales formadores de las rocas fácilmente solubles y movilizables que dejen residuos
ricos en alúmina y hierro.
b) Permeabilidad y porosidad efectiva que facilite el fácil acceso así como la circulación del agua y las
soluciones. La libre circulación asegura la movilidad de la materia disuelta lo cual no favorece el
establecimiento de condiciones de equilibrio en soluciones saturadas.
c) Precipitaciones normales a abundantes con un régimen estacional o al menos con interrupción entre
ellas.
d) Abundante vegetación y otros componentes bióticos, incluyendo a las bacterias; los ácidos orgánicos
en particular actúan como agentes efectivos de solución y precipitación.
e) Temperaturas tropicales o calientes que aceleran la velocidad de las reacciones químicas y
promueven los procesos de formación de arcillas.
f) Relieve topográfico bajo o moderado que permita el movimiento libre del nivel del agua subterránea
y minimice los procesos de remoción.
g) Un largo periodo de estructuras geológicas estables.
Sobre la terminologia de los perfiles y zonas del corteza de intemperismo lateritica
En estos momentos existe una gran diversidad de criterios y términos para la clasificación de la zonalidad
y perfiles de la corteza de intemperismo en el ámbito mundial y no existe un consenso al respecto. Si
tomamos como referencia a 1807 que es año donde se atribuye la aparición del termino laterita, han
pasado hasta el presente 195 años sin la definición del término laterita haya dejado de mantener
mantenido una controversia, a pesar de que es indispensable para una correcta clasificación de los
productos del intemperismo.
Tardy (1992) propone utiliza ese término en un sentido "amplio" para abarcar a los productos del
intemperismo interso compuestos por una asociación de minerales que pueden incluir óxidos, oxidróxidos
o hidróxidos de Fe o Al, caolinita y cuarzo y caracterizados por una realcion Si02: Al203 que no exceda el
valor requerido para caracetrizar al cuarzo y a la caolinita. Como bien señala Tardy ese término entonces
comprendería a las bauxitas, ferricretos, duricretos de Fe o Al, horizontes moteados, corazas...etc
Nuestra Norma Ramal define el término laterita de la siguiente manera: (Ponce Seoane, 1983)
"Es una roca que representa el estado de equilibrio alcanzado por la materia pétrea en las
condiciones de hipergénesiss como resultado de un desarrollo mas o menos largo, en el cual la roca
inicial sufrió numerosas alteraciones cualitativas y cuantitativas. El miembro inicial de este
desarrollo son las rocas madres y el final la coraza de hierro. Los estadios intermedios, todos juntos,
son los que se denominan lateritas" (El subrayado es del autor)
Goligthly (1981) y Trescases (1986) han realizado importantes trabajos de generalización sobre los
yacimientos lateríticos pero no han encontrado terminología común para los distintos horizontes de lo
perfiles por la gran variedad texturo-estructural y composición mineralógica de los mismos lo cual es una
consecuencia de las características de los procesos del intemperismo y de las rocas madres.
68
�Para la Anaconda Nickel Ltd los perfiles lateríticos de Ni-Co tipicos tienen cuatro horizontes que varian
en espesor en dependencia de la humedad del clima (http://www.anaconda.com/ 2002) - de arriba hacia
abajo:
1.
2.
3.
4.
Ferricretos
Limonitas
Saprolitas
Peridotitas alteradas
En los climas húmedos como es el caso de Nueva Caledonia el horizonte de las limonitas y saprolitas
tiene un mayor espesor; cuando el clima es mas seco como es el caso de Australia Occidental dentro del
horizonte de las limonitas se pueden desarrollar las smectitas.
Entre el 28 de mayo y el 2 de Junio del 2000 se desarrolló el Tour Científico Australasia sobre los
Principales yacimientos de niquel del mundo (http://www.portegeo.com.au/2002/). Se señala que el
Proyecto Goro es el mayor depósito de lateritas niqueliferas oxidadas de Nueva Caledonia. El perfil típico
que se describe comprende:
1.
2.
3.
4.
Capa delgada superior de Fe (menor de 5 m de espesor)
Cubierta de limonita (hasta 25m de espesor que esta enriquecido en Ni en sus 10 m inferiores)
Zona de transición hacia la saprolita
Saprolita hasta roca saprolitica (espesor menor a 10 m y enriquecido en Ni)
En Niquelandia, estado de Goias, Brasil, los yacimientos lateríticos se desarrollan en una zona ultrabásica
del complejo básico-ultrabásico como concentraciones residuales desarrolladas por rocas alteradas en esta
zona (de Carvalho Jr et al, http://makalu.jpf.nasa.gov,2002).
Los perfiles del intemperismo son potentes en las tierras bajas con cinco horizontes o capas similares a las
descritas por para los yacimientos Santa Fé, Goias (Olivera y Trescases, 1980) y Barro Alto(Costas,
1981):
1.
2.
3.
4.
Rocas alteradas (altered rocks): son dunitas serpentinizadas con poco cuarzo y vetas de garnierita.
Saprolita gruesa (coarse saprolite): una zona con concentración de minerales silicatados de Ni. Estas
facies están compuestas fundamentalmente por silicatos amorfos y garnieritas
Saprolita arcillosa fina (clay fine saprolite): es una zona de transición entre las facies oxidadas y
silicatadas que conserva la mayoria de las caracterísitcas presentes en las facies de saporlitas gruesas.
Se aprecia un incremento importante de goethita.
Laterita roja (red laterite): compuesta fundamentalmente por hematita y goethita.Están presentes las
oolitas y las concreciones ferruginosas pisolíticas. Localmente, estas lateritas transicionan hacia
corazas de Fe.
En otras palabras, el perfil completo se compone de tres grupos principales de horizontes: (de abajo hacia
arriba)
1.
2.
3.
Saprolíitico: compuesto por silicatos de Mg y Fe
Limonítico: compuesto fundamentalmente por hidróxidos de Fe
Corazas de Fe.
La variación mineralógica básica es de silicatos magnesiales que incrementan paulatinamente su
contenido de goethita y finalmente en hematita.
69
�Por su parte Barros de Olivera et al (1992) al referirse a estos perfiles esquemáticos hace una
subdivisión mas detallada para los perfiles de las áreas bajas en la zona de Niquelandia al reconocer:
1.
2.
3.
4.
5.
Saprolita 1: roca alterada
Saprolita 2: saprolita gruesa
Saprolita 3: saporlita arcillosa
Laterita 1: laterita amarilla o saprolita ferruginosa
Laterita 2: laterita roja o cubierta laterítica
Los criterios que utilizó para discriminar estas zonas fueron el tamaño de las partículas, la densidad total
y el porcentage de Mg
Schellman (1989) al describir el perfil del yacimiento Tagaung Taung de Birmania señala que se
distinguen claramente tres capas de material intemperizado sobre las rocas ultramáficas. El perfil lo
representa asi: (de abajo hacia arriba)
1.
2.
3.
4.
Roca madre
Saprolitas donde predominan los minerales de Mg y se produce el máximo enrriquecimiento del Ni
Limonitas que son de color amarillo-carmelitoso, portadoras de Ni con un elevado contenido de Fe
Capa superficial de color rojo-carmelitoso con contenidos de Fe y Ni inferiores a la limonita
En un interesante estudio Colin et al (1990) al referirse al comportamiento supergénico del Ni analizan
los perfiles de los yacimientos Jacuba y Angiquinho. En Jacuba el perfil tiene mas de 30 m de espesor, se
desarrolla a partir del intemperismo de piroxenitas y utilizan la siguiente terminología: (de abajo hacia
arriba)
1.
2.
3.
4.
5.
Roca madre
Capa coherente
Capa saprolitica
Capa arcillosa
Capa arcillosa ferruginosa
En Angiquinho, el perfil se formó a partir de una combinación de dunita y prioxenita parcialmente
serpentinizada lo cual es contrastante con Jacuba. La terminologia que se utilizó fue:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Roca madre
Capa coherente
Capa saprolítica
Capa arcillosa ferruginosa
Capa nodular
Coraza de Fe
Golightly (1981) hace un excelente análisis de los yacimientos de lateritas niquelíferas y señala que un
perfil normal in situ incluye las siguientes unidades (de arriba hacia abajo. Los términos "entre comillas"
son los utilizados por Trescases en Nueva Caledonia)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Ferricretos que es el equivalente a la "canga, cuirrasse de fer"
Limonita transportada equivalente a las "terres rouges"
Limonita in situ que son las "saprolite fine"
Zona intermedia, zona de nontronita
Zona de saprolita equivalente a "saprolite grossiere"
Roca madre
Señala además que los perfiles sin la zona intermedia son caracterísitcos de la zona ecuatorial húmeda u
otras localidades con acumulados de lluvia altos y estaciones de seca mínimas. Esto se produce a
consecuencia de una eficiente lixiviación sin que se llegue a alcanzar la condición de supersaturación para
la formación de arcillas smectíticas en la zona de saprolitas.
70
�Tardy (1992) discute la diversidad y terminología de los perfiles lateríticos y pone al descubierto la falta
de unanimidad y conseso al respecto pues se mezclan los términos para las lateritas, las bauxitas
lateríticas, los suelos lateríticos hasta toda clase de productos del intermperismo intertropical; señala con
toda razon rasgos muy acentuados y detallados caracterizan a los diferentes horizontes, los que a su vez
constituyen una gran variedad de perfiles y de perfiles que se desarrollan en una agran área intertropical.
Estos criterios y términos antes mencionados además de reflejar que no existe un conceso generalizado
adolecen de que engloban más de un litotipo en una sola zona litológica o desmembran las zonas
litológicas naturales en subconjuntos amarrados a determinados intereses particulares (aplicación de
criterios composicionales como el quimismo o la mineralogía o según un fin práctico determinado tal
como la estimación del peso volumétrico, subdivisión por color, granulometría, textura, etc) lo que
conduce a la pérdida de información geológica, obstaculizando las interpretaciones y deducciones
geólogo-genéticas, así como la captación y representación de la información geológica en su estado
natural.
Un resumen de los diferentes criterios sobre la zonalidad vertical de las cortezas de intemperismo,
definida según el sentido de la profundidad es el siguiente:
a)
División del corte en tres zonas litológicas: laterita, saprolita y roca madre, con diversas
denominaciones y subdivisiones (Buchanan, 1807; Webber, 1972; Trescases, 1975, 1986; Tardy,
1992; Golightly, 1981; Nahon,1992 y otros de las escuelas inglesa y francesa);
b) División del corte en cuatro zonas litológicas: ocre inestructural, ocre estructural, serpentinita
lixiviada nontronitizada y serpentinita desintegrada (Glazkovsky, 1963; Smirnov, 1982 y otros de la
ex Unión Soviética);
c) División del corte en cuatro zonas geoquímicas: hidrólisis final, hidrólisis parcial y lixiviación final,
hidratación e hidrólisis inicial, hidratación inicial y lixiviación de la roca madre por grietas.
(Guinzburg I.I, 1963);
d) División del corte en cuatro zonas mineralógicas: ocres, nontronita, kerolita, desintegración de la
roca madre (Nikitin K.K,1971);
e) División del corte en cinco zonas mineralógicas: ocres, nontronita, ferrisaponita, kerolita,
desintegración de la roca madre (Vitovskaya I.V, 1982, 1989);
f) División del corte en seis zonas litológicas (Lavaut, 1998): 1)zona de ocres inestructurales con
concreciones ferruginosas (OICC); 2)zona de ocres inestructurales sin concreciones ferruginosas
(OI); 3) zona de ocres estructurales finales (OEF); 4) zona de ocres estructurales iniciales (OEI); 5)
zona de rocas madres lixiviadas (RML); y 6) zona de rocas madres agrietadas (RMA). (Vea tabla
No.1 y descripción de las zonas más abajo).
Las denominaciones de los tipos de perfiles de intemperismo conocidas se realizan sobre la base de
criterios mineralógicos y por criterios litológicos:
1.
La clasificación mineralógica establece tres tipos de perfiles (Nikitin K.K 1971; Vitovskaya I.V.,
1982, 1989):
a) completo: con las cuatro zonas geoquímicas indicadas más arriba (hidrólisis final, hidrólisis parcial y
lixiviación final, hidratación y lixiviación, desintegración);
b) reducido: si le faltan zonas intermedias entre la zona de hidrólisis final y de desintegración de las
rocas madres;
c) incompleto: si le faltan las zonas geoquímicas superiores y esto no ha sido causa de la erosión.
2.
La clasificación litológica establece tipos de perfiles litológicos de intemperismo en dependencia de
la cantidad y combinación de las zonas litológicas arriba indicadas encontradas en un punto dado del
terreno, lo cual es asequible a simple vista y favorable para la documentación geológica directa por
cualquier persona versada en la materia (geólogo, edafólogo, geógrafo, agrónomo y otros)
71
�La clasificacion vigente en cuba
La clasificación de tipos litológicos de perfiles de intemperismo aplicada actualmente en Cuba (Lavaut
W., 1998), agrupa los perfiles primeramente en tres grandes familias y luego se subdividen en ocho
dominios que son:
A. Perfiles lateríticos, con cuatro tipos de perfiles litológicos: 1) inestructural completo; 2)
inestructural incompleto; 3) estructural completo y 4) estructural incompleto.
B. Perfiles laterítico-saprolíticos, con dos tipos de perfiles: 5) estructural completo y 6) estructural
incompleto
C. Perfiles saprolíticos, con dos tipos de perfiles: 7) estructural completo y 8) estructural
incompleto.
En Cuba, el 60% de las reservas de menas Fe-Ni-Co se relacionan con el tipo de perfil litológico
laterítico-saprolítico, y el 35% del total con el perfil litológico laterítico.
La descripción concisa de las zonas litológicas de la clasificación cubana (Lavaut W., 1987) se
fundamenta en las normas cubanas existentes al respecto y son términos mejorados que indiscutiblemente
son de poco conocimiento fuera de nuestro pais, con excepción de Rusía. Es imprescindible llegar a una
convención internacional al respecto.
Cuba por ser un pais de recursos y reservas mundiales de minerales lateríticos con un alto grado
conocimiento geológico de ella puede exponer sus propios términos, con los términos equivalentes
aproximados más apropiados del ámbito anglo-francés (entre paréntesis y resaltado en negrita)
Los términos que se utilizan en este trabajo son válidos para Cuba y están respaldados por la
Norma Ramal "Cortezas de intemperismo ferroniquelíferas: términos, definiciones y símbolos"
(Ponce Seoane, 1983). Por ello se utilizan los términos alli descritos para describir las zonas en los
modelos descriptivos que se presentan en esta investigación y no otros que por proceder de otras
zonas de desarrollo de estos recursos minerales, aunque más difundidos en la literatura occidental,
no poseen un reconocimiento internacional plenamente aceptado por todos. Esta es una cuestión a
resolver por la comunidad científica en el futuro.
1) ZONA DE OCRES INESTRUCTURALES CON CONCRECIONES FERRUGINOSAS -OICC(nodular and ferricrete zone): se caracteriza por una gran abundancia (usualmente 30-70%) de
globulaciones goethítico-hematíticas sin conservación de los rasgos de la fábrica estructural de la
roca madre, cuya cantidad y tamaño disminuyen (hasta 0.5-1 mm de diámetro) con la profundidad
adquiriendo una forma prácticamente esférica al desaparecer en la masa ocrosa inestructural de la
base de esta capa.
En algunos lugares se observa la cementación de las concreciones ferruginosas (canga, cuirrasse de
fer) formando bloques o seudoestratos con tabiques ferruginosos de unión entre ellos en cortezas
típicas de ultramafitas, lo que testimonia su génesis infiltrativa por removilización parcial del hierro
en medios superficiales con pH ácidos. El color del material de esta zona es marrón rojizo oscuro o
rojo rosado, correspondientemente si la roca madre fué ultramafita o mafita;
2) ZONA DE OCRES INESTRUCTURALES SIN CONCRECIONES FERRUGINOSAS -OI- (laterite
rouge, mottle zone): consiste en una masa ocrosa de aspecto terroso y coloración más clara que la
anterior zona, prácticamente sin concreciones ferruginosas, donde no se conservaron las
características de la fábrica estructural de las roca madre.
3) ZONA DE OCRES ESTRUCTURALES FINALES -OEF- (ferruginous saprolite, saprolite fine,
laterite jaune, limonite sensu stricto): es una masa ocrosa con la conservación de los rasgos de la
fábrica estructural de la roca madre y con relictos de los minerales que la componían en cantidades
insignificantes sobre todo en la base de esta capa. Su coloración es amarilla anaranjada o rosada
violácea con pintas blancas, correspondientemente si la roca madre fué ultramafita o mafita.
72
�4) ZONA DE OCRES ESTRUCTURALES INICIALES - OEI- (clayous saprolite, earthy saprolite):
consiste de una masa semiocrosa granulosa con aproximadamente la misma cantidad de material
ocroso y arcilloso con relictos de los minerales primarios y fragmentos pequeños y medianos (1-3 cm
de diámetro) de rocas madres lixiviadas y parcialmente limonitizadas, friables y con sus núcleos
duros, más o menos frescos. La coloración es abigarrada amarillo-verdosa o blancuzca grisácea,
correspondientemente si la roca madre fue ultramafita o mafita;
5) ZONA DE ROCAS MADRES LIXIVIADAS -RML- (rocky saprolite, bouldery saprolite): está
constituida por una masa fragmentosa arcillosa de consistencia semi-dura, ligera de peso, porosa y
cavernosa, levemente limonitizada (10-15 %), donde se manifiestan en forma relevante los rasgos de
la fábrica estructural de la roca madre.
La fragmentosidad consiste en partes de las rocas madres fuertemente lixiviadas, argilitizadas y
levemente limonitizadas que pueden estar impregnadas por vetas, vetillas y nidos de minerales
infiltrativos de neoformación (supergénicos). Generalmente el material de esta zona está fuertemente
impregado de agua. La coloración del material es verde-grisácea, amarillenta o verde-grisáceablancuzca, correspondientemente si la roca madre fué ultramafita o mafita.
6) ZONA DE ROCAS MADRES AGRIETADAS (parent rock, bedrock, boxwork layer): Consiste en el
frente de intemperismo físico con incipiente lixiviación y oxidación de las rocas madres por las
grietas del intemperismo, provocadas por la anisotropía del coeficiente de dilatación térmica de sus
partes componentes, así como por otros sistemas de fisuras como las tectónicas, gravitacionales, etc.
Por las grietas se depositan usualmente minerales infiltrativos supergénicos, principalmente silicatos
amorfos y microcristalinos; el material de esta zona, sobre todo en su porción más superficial,
también experimenta transformaciones por su masa, incluyendo su posible opalitización hasta el
grado de cuarcitas secundarias.
La coloración del material de esta zona coincide con el color general de las rocas madres primarias,
experimentando una decoloración hasta matices más claros en las partes lixiviadas en torno a las
grietas, así como pueden observarse fenómenos de metasomatosis cromática por contaminación con
oxi-hidróxidos de hierro de las soluciones infiltrativas, serpentinización y argilitización.
EN ESTA CLASIFICACIÓN EL TÉRMINO OCRE NO SE UTILIZA EN SU ACEPCIÓN DE
COLOR SINO PARA IDENTIFICAR A UN MATERIAL ALÍTICO ARCILLOSO-TERROSO
RICO EN OXI-HIDRÓXIDOS DE Fe.
La clasificación más práctica y operativa de las cortezas de intemperismo (Lavaut, 1998) se basa en los
criterios estructuro-genéticos claves: su zonalidad litológica vertical y el tipo de perfil, que son
observables y documentables macroscópicamente en los afloramientos, ya que las delimitaciones por
criterios geoquímicos y mineralógicos conducen a una zonalidad que no coincide con los límites de la
zonalidad litológica natural.
Además, la zonalidad geoquímica o mineralógica tiene que ser determinada, no visualmente, sino sobre la
base de investigaciones analíticas complejas y tardías, realizadas en laboratorios, lo que es inoperante.
La zonalidad litológica de la corteza de intemperismo se establece basándose en sus propiedades físicas y
composiciones: color, fábrica, granulometría, humedad, propiedades físico-mecánicas (densidad,
resistencia a la compresión, estabilidad bajo carga y en estado libre de sus taludes, etc.), composición
química y mineral, que a su vez reflejan la gradualidad metasomática del intemperismo natural de las
rocas madres o substrato en diferentes condiciones microclimáticas, geomorfológicas y geólogoestructurales. Por esta razón, la clasificación con criterios litológicos son los más efectivos y su aplicación
se generaliza cada vez más mundialmente.
73
�Tabla No. 1. COMPOSICIÓN PROMEDIO DE LAS CORTEZAS DE INTEMPERISMO DE ROCAS
ULTRAMÁFICAS DE CUBA ORIENTAL (Lavaut, 1998 - Quimismo y minerales en %)
Zonas
litológi
cas
OICC
OI
Peso
volumétrico
(g/cm3)
1.516
1.27
Potencia
Promedio
(m)
2.10
MG=
1.99
MG=
Fe2O3
FeO
NiO
CoO
SiO2
59.24
-37.9
Goet.=64.1
0.33
-
0.60
-61.9
0.051
-69.9
MtMg=1.24
6.98 1.09
14.47
-19.6 -46.4
0
Mn=0.8
1
2.64
-32.9
Crom=
3.0
Gib.=19.68
Arc(Ferro
halloysita=8
.62
0.31
-
Serpenti
nas=2.3
7
1.06
-37.5
Cuarzo=1.9
7
5.85 1.37
9.75
-46.3 -68.6
0
Mn=0.9
9
2.65
-19.8
Crom=
3.16
Arc(Ferro
halloysita=8
.26
0.33
-
Serpenti
nas=2.1
2
1.34
-37.9
8.61 3.45
7.70
-77.4 -83.9
0
Mn=1.8
7
2.61
13.7
Crom=
3.02
28.1 15.75
-65.5 -73.7
1.69
-4.2
64.35
-16.7
Goet.=69.7
Gib.=12.96
OEF
1.04
5.04
MG=
60.98
38.5
Goet= 65.0
Gib.=7.67
OEI
0.96
2.54
MG=
MG=
32.43
-9.3
RML
1.36
2.19
MG=
16.20
-20.4
Goet.=14.6
Gib.=0
RMA
2..26
7.40
MG=
7. 52
6.6
Goet.=5..9
Gb.=0
RMF
2.525
nx1000 5.79
( n < 12)
Oliv.=37.0
0.199
136.3
MtMg=1.21
MtMg=2.56
Arc(Ferrisa
ponita=22.1
8
1.08
-
Serpenti
nas=28.
8
1.43
14.9
Arc(Montm
orillonita=1
7.9
2.12
-
Serpenti
nas=58.
2
0.46
30.2
74
Cr203
5.67
0
Mn=0.6
9
Crom=
2.04
36.88 27.16
2.57
-64.1 -72.2
0
Mn=0.3
1
0.80
-24.2
Crom=
1.46
37.9 36.13
0..95
-18.4 -25.7
0
Mn=0.1
6
0..39
-31.9
Crom=
1.04
38.2
0.47
Cuarzo=4.0
9
0.032
-50.7
MtMg=2.38
Cuarzo=3.7
9
0.024
51.6
MtMg=3.16
Arc(Nontro Serpenti Cuarzo=5
- nita=9.28 nas=73.
8
3.01
0.29
0.013
Ortpx=
20.0
Al2O3
Cuarzo=1.6
9
Arc(Halloy- Serpenti Cuarzo=1.1
sita=11.51 nas=5.8 1
2
0.81
1.59
0.062
-49.6
-12.2
Goet.=33.3
Gib.=5.03
0.114
-54.8
MtMg=1.27
MgO
39.92
Clpx=1.
3
0.78
Serpen
t=41.7
�Leyenda:
MG = Movilidad geoquímica: Acumulativos > 0; Inertes = 0; Poco móviles (0-30); Móviles (-30-60);
Muy móviles (-60-100).
SiO2 = El cuarzo es hipergénico (ópalo, calcedonia y marshalita principalmente).
Goet.= Goethita
Gib.= Gibbsita
Arc = Arcillas
MtMg = Magnetita+Maghemita
Mn = Minerales manganíferos
Crom = Cromoespinelas
Oliv = Olivino
Ortpx = Ortopiroxeno
Clpx = Clinopiroxeno
Serpent = Serpentina.
Zonas
litológicas
OICC
MG=
0.42 0.49
-63.7 50
OI
MG=
0.78 0.22
-59.7 24.1
OEF
MG=
Mn0
Ti02
Na20
K20
CaO
S03
0.07
Ti>Al>Si>Cr>Fe3+>Mg>Ni>Mn>Co
0.05
0.35
0.14
0.03
12.91
0.07
Ti>Al>Fe3+>Cr>Ni>Si>Co>Mn>Mg
0.05
0.36
0.15
0.03
12.23
1.53
101.
2
0.14 0.07
-35.6 Co>Mn>Fe3+>Cr>Al>Ti>Ni>Si>Mg
0.05
0.35
0.14
0.03
12.09
OEI
MG=
0.56
5.8
0.16
81.3
0.07
Ti>Mn>Al>Cr>Fe3+>Co>Ni>Si>Mg
0.05
0.37
0.09
0.03
11.76
RML
MG=
0.24 0.04 0.07
-31.8 -26.1 Ni>Al>Fe3+>Cr>Ti>Mn>Co>Si>Mg
0.05
0.40
0.09
0.02
12.44
RMA
MG=
0.13
-2.9
0.02 0.05
-17.9 Co>Ni>Fe3+>Al>Mn>Ti>Si>Mg
0.05
0.41
0.1
0.02
12.51
RMF
0.11
0.02
0.05
0.33
-
-
11.8
0.05
75
P2O5
PPI
�Sobre la profundidad e intensidad del intemperismo
El grado de alcance del intemperismo se evalúa por su profundidad que se exprersa en tresconceptos:
a) Profundidad en el sentido espacial, esto es el espesor o potencia de la corteza de intemperismo;
b) Intensidad o grado de intemperismo como expresión del cambio en la roca original afectada por las
reacciones químicas.
c) Velocidad de intemperismo
Los principales factores que determinan la profundidad del intemperismo se exponen en la Tabla No.2
TABLA NO.2
FACTORES
INTEMPERISMO (Thomas, 1974)
Factores climáticos
Factores bióticos
Factores geomorfológicos
Factores locales
Factores geológicos
Factores cronológicos
DETERMINANTES
DE
LA
PROFUNDIDAD
DEL
Temperatura: las temperaturas altas incrementan la velocidad de las reacciones químicas
endotérmicas
Precipitación: las altas precipitaciones incrementan la disponibilidad del agente principal
del proceso de intemperismo: el agua.
Cubierta vegetal: una cubierta forestal densa protege a la superficie de los procesos de
lavado y proporciona los ácidos orgánicos que son capaces de movilizar ciertos
minerales de las rocas, especialmente de Fe por quelación. Contrariamente la vegetación
de sabana abierta favorece la inmovilización del Fe y propicia el escurrimiento
superficial
Estabilidad de la superficie del terreno: la penetración del intemperismo se favorece con
una baja velocidad de denudacion donde prevalecen las pendientes suaves.
Edad de la superficie del terreno: la estabilidad prolongada (persistencia de antiguas
superficies del terreno) permite que se desarrollen perfiles profundos en el sentido
espacial
Drenaje libre: los lugares hipsométricamente elevados posibilitan el movimiento hacia
abajo y la renovación frecuente del agua subterránea que es esencial para la rápida
descomposición de las rocas.
Las zonas de captación-recepción: en los lugares donde se produce la convergencia del
escurrimiento ocurre un incremento de la cantidad de agua lo cual se debe combinar con
un drenaje pobre del sitio.
Tipo de roca: la presencia de minerales particularmente susceptibles a la alteración,
incrementa la velocidad de penetración del intemperismo y puede provocar la
desintegración temprana de la roca.
Textura de la roca: afecta su comportamiento bajo la acción del intemperismo. Las rocas
cristalinas de textura gruesa se desintegran mas rápidamente que las de textura fina. La
textura en las rocas sedimentarias afecta la permeabilidad y la velocidad de penetración
del intemperismo.
Fisibilidad de la roca: las fallas, grietas y bordes de granos fracturados facilitan la
penetración del intemperismo especialmente en las rocas cristalinas.
Alteración hidrotermal: las rocas que han sido sometidas previamente a las distintas
formas de la actividad hidrotermal pueden ser más susceptibles al intemperismo de las
aguas subterráneas.
Cambios climáticos: las variaciones de vegetación y clima alteran con el tiempo el
balance de intemperismo y erosión. Las condiciones pluviales en las zonas áridas durante
el Terciario y el Pleistoceno han conducido a la presencia de un intemperismo relíctico
profundo.
Cambios tectónicos: afectan la estabilidad de la superficie del terreno y el tiempo
disponible para la penetración del intemperismo.
76
�La intensidad o grado de intemperismo es "la cantidad de alteración a partir del estado original que
muestra una roca o un sedimento no consolidado en un punto y momento dados como resultado de la
acción de los distintos procesos de descomposición". Por consiguiente, la velocidad del intemperismo se
refiere a "la cantidad de cambio por unidad de tiempo", aunque en la práctica se refiere a un cambio
generalizado.
Estas dos nociones están unidas ya que una alta intensidad en el intemperismo puede implicar una
velocidad rápida de alteración, aunque se pueden obtener altas intensidades a velocidades moderadas
pero que actúen durante mucho tiempo.
La intensidad del intemperismo está determinada por una serie de factores que afectan a la velocidad y
naturaleza de los procesos. Estos factores se agrupan en dos categorías: intrínsecos y extrínsecos. Los
primeros incluyen a los poros, fracturas de las rocas y a su mineralogía básicamente. Los extrínsecos
comprenden la temperatura, el quimismo de la soluciones determinado básicamente por su índice de
acidez y la hidrodinámica de las soluciones intemperizantes (Bland y Rolls, 1998)
La medida de la "cantidad de intemperismo" que ha tenido lugar en un sitio se puede obtener por la
relación de alúmina en el material intemperizado con respecto al que está en la roca fresca. También
existe una relación entre la suma de los óxidos de Na y K / sílice del horizonte intemperizado con
respecto al del material original que se denomina "factor de lixiviación". (Birkeland,1974)
Influencia del factor biologico en el intemperismo
El papel de los procesos biológicos en el intemperismo es bien conocido. La macroflora aporta un
suministro continuo de materia orgánica a los detritos de la roca intemperizada.
La microflora por su parte vive en el material intemperizado, es variada y numerosa. Está integrada por
bacterias, hongos, actinomicetos, algas, protozoos y gusanos de tierra. Esta biota alcanza valores
considerables pero esta cantidad así como su composición son variables en función del clima, uso del
suelo, adición de fertilizantes y materia orgánica y otros factores. Los diferentes grupos en la microflora
utilizan los compuestos de C y N de las plantas y animales muertos para su nutrición y al hacerlo
producen humus. También utilizan el O2 del suelo e incrementan su contenido en CO2
Los principales procesos biológicos que incrementan el intemperismo de los minerales son: (Barker,
Welch y Banfield, 1997)
a)
El crecimiento de las raíces y la acción de los hongos producen la desintegración física de los
minerales exponiendo nuevas superficies frescas a la acción de los agentes del intemperismo.
b) La estabilización del suelo incrementa la retención del agua prolongando el tiempo para que se
puedan provocar las reacciones del intemperismo
c) La producción de ácidos, en primer término el ácido carbónico a partir del CO2, así como también
otros ácidos orgánicos e inorgánicos, que aceleran la velocidad del intemperismo
d) Los ligandos orgánicos atacan directamente la superficie de los minerales o forman complejos con
iones en solución, cambiando el estado de saturación
e) Los polímeros extracelulares complejos moderan el potencial de agua, mantiene los canales de
difusión, actúan como ligandos o quelatos y sirven como puntos de nucleamiento para la formación
de minerales autígenos
f) La absorción, primeramente de K, Fe y P, disminuye el estado de saturación de la solución y favorece
el intemperismo.
77
�Aproximacion a los modelos descriptivos de yacimientos de lateritas
Puesto que cada yacimiento mineral es diferente a otro en una forma finita, los modelos deben progresar
mas allá del aspecto puramente descriptivo para poder representar a mas de un simple yacimiento.
Aquellos que comparten una variedad relativamente amplia y un gran número de atributos se caracterizan
como un “tipo de yacimiento” y dicho modelo puede evolucionar.
Las interpretaciones genéticas generalmente aceptadas pueden desempeñar un papel significativo en el
establecimiento de las clases de modelos. Pero los atributos descritos en los modelos deben tener como
meta, proporcionar una base para la interpretación de las observaciones geológicas, mas que para
proporcionar interpretaciones en la búsqueda de ejemplos.
Los atributos señalados en los modelos descriptivos deben ser guías para la evaluación de recursos y la
exploración tanto en la etapa de planeamiento como en la interpretación de los descubrimientos.
Los modelos descriptivos tienen dos partes. La primera es el “ambiente geológico” que describe el
escenario donde se encuentran los yacimientos; la segunda parte proporciona las características que
identifican al yacimiento: los tipos de rocas y texturas se refieren a las rocas encajantes favorables de los
yacimientos así como la roca madre que se considera responsable de los fluidos mineralizantes que deben
haber formado a los yacimientos epigenéticos.
La edad se debe referir a la del evento responsable de la formación del yacimiento. El “escenario
tectónico” esta relacionado con los principales lineamientos de la corteza terrestre y provincias
metalogénicas y que se representan solo a escala 1: 1 000 000 ó menos detalladas y no al control de las
menas por las estructuras geológicas que son locales y específicas de una localidad. El concepto
yacimiento asociado, indica a aquellos cuya presencia puede indicar condiciones favorables para
yacimientos adicionales del tipo descrito por el modelo.
Adicionalmente en la segunda parte del modelo, se hace énfasis en particular en aquellos geoindicadores
con los cuales el yacimiento se puede ser reconocer a través de sus anomalías geoquímicas y geofísicas.
En la mayoría de los casos los modelos deben contener datos útiles para los proyectos de exploración,
planeamiento y evaluación de los recursos minerales (Cox y Singer (1986)
MODELO DESCRIPTIVO DE DEPOSITOS Fe-Ni-Co LATERITICOS
(Lavaut Copa, Barrabí Díaz, Rodríguez Crombet, 2002)
NOMBRE: Depósitos Fe-Ni-Co lateríticos.
SINÓNIMOS: Menas oxidadas de níquel; depósitos niquelíferos limoníticos; tipo serpentino-ocroso
cobaltífero-niquelífero; perfil querolítico-ocroso; perfil reducido.
PRODUCTOS Y SUBPRODUCTOS: Fe, Ni, Co, (Cr, corrector de cemento, lacas y pinturas)
EJEMPLOS: Pinares de Mayarí (Mayarí, Cuba); Luz (Nicaro, Cuba); Las Camariocas (periferia), Moa
Oriental, Yagrumaje Oeste (Moa, Cuba); Elizavetínsk (Rusia), Ufaléysk (Rusia); Kalum (Liberia).
También se hallan en Brasil, India, Nueva Caledonia, Filipinas, Papuá-Nueva Guinea y Burundi.
CARACTERISTICAS GEOLOGICAS
DESCRIPCIÓN RESUMEN: Depósitos supergénicos de Fe-Ni-Co medianamente difundidos en el
mundo, constituidos por una corteza de meteorización eminentemente laterítica (ferruginosa), muy poco
silicática, eluvial (in situ), en forma de manto friable (3-7 m de potencia), superpuesto sobre basamentos
peniplanizados y pedimentosos inclinados (15-250), compuestos por rocas ultramáficas (harzburgita,
lherzolita, dunita, serpentinitas antigoríticas) que constituyen las reservas principales conocidas de Fe
geothítico de intemperismo y en menor proporción, de Ni y Co.
78
�ESCENARIO TECTÓNICO: Terrenos cerrosos y montañosos obducidos o platafórmicos fuertemente
erosionados en condiciones de estabilidad tectónica prolongada, habitualmente con una estructura fallada
en bloques neotectónicos o con multiaterrazamiento.
AMBIENTE DEPOSICIONAL / ESCENARIO GEOLÓGICO: Acumulación en peniplanicies y
pedimentos con pendiente inclinada (15-250), producidos por la erosión y meteorización superficial,
generalmente de base regional alta, vinculada con los procesos de formación de suelos por encima del
nivel freático.
EDAD DE LA MINERALIZACIÓN: Desde el Triásico, con preponderancia durante el Mesozoico
Superior y Terciario (post-Campaniano-Pleistoceno) La datación se basa en evidencias estratigráficas,
paleogeográficas y geomorfológicas.
TIPOS DE ROCAS ENCAJANTES / TIPOS DE ROCAS ASOCIADAS: Los depósitos minerales yacen
directamente sobre la superficie de las rocas madres y se asocian casi totalmente con lateritas (ocres
inestructurales y estructurales laterítizados), donde las saprolitas (semiocres arcillosos y serpentinitas
lixiviadas nontronitizadas limonitizadas parcialmente) no existen o tienen un desarrollo extremadamente
subordinado, dentro de las cuales es posible separar volúmenes productivos de Fe, Ni y Co.
Las rocas madres fundamentales de este tipo de perfil son ultramafitas poco serpentinizadas (45-60%)
o serpentinitas antigoríticas, así también como ultramafitas normales: dunita, harzburgita, wehrlita y sus
serpentinitas, ubicadas en geomorfotipos de fuerte drenaje de aguas. Subordinadamente, también se
encuentran rocas máficas (generalmente diques o masas de troctolita, gabro olivínico, gabro normal,
norita, raramente plagiogranito) Estas rocas pertenecen a asociaciones ofiolíticas con predominio de
ultramafitas (tectonitas, cúmulos ultramáficos y su zona de transición) o macizos máfico-ultramáficos
estratiformes platafórmicos.
FORMA DEL YACIMIENTO: Cuerpos zonales lenticulares y tabulares irregulares sobre serpentinitas,
compuestos por un horizonte laterítico con la ausencia total o casi total de saprolitas, que sólo se hallan en
forma de relictos locales dispersos en esta capa litológica. Frecuentemente el horizonte laterítico es
medianamente potente (menos de 10 m) y variable por su espesor (50-80 % de variabilidad respecto al
valor medio) La potencia productiva niquelífero-cobaltífera tiene 3 m como promedio.
TEXTURA/ESTRUCTURA: Los depósitos presentan macrobandeamiento litológico (zonalidad), con
predominio de las texturas oolítica, terrosa, cavernosa, amorfa, relíctica y fragmentaria. En su estructura
predominan por el tamaño del los granos, las fracciones finas (menor de 0.05 mm)
El horizonte laterítico se subdivide en tres tipos litológicos de menas que a su vez se corresponden con las
zonas litológicas de la corteza de intemperismo que componen este tipo de perfil y que son:
1. Ocres Inestructurales con concreciones ferruginosas(OICC)
2. Ocres Inestructurales sin concreciones ferruginosas (OI)
3. Ocres Estructurales Finales(OEF)
En la saprolita, los Ocres Estructurales Iniciales (OEI) están ausentes y son frecuentes pequeñas potencias
(20-50 cm) de Roca Madre Lixiviada (RML) limonitizada y 1-2 m de Roca Madre Agrietada (RMA) al
final del corte.
MINERALOGÍA DE LAS MENAS (PRINCIPAL Y SUBORDINADA): Los minerales principales de las
menas son: oxi-hidróxidos de hierro (göethita, alumogöethita, maghemita) y de manganeso (asbolanas y
wades: psilomelano, todorokita, woodruffita, feitknechtita).
Las serpentinas hipergénicas (lizardita, crisotilo, antigorita) y arcillas saponíticas (nontronita,
ferrisaponita, beydelita, ferrihalloysita ) se presentan en forma de trazas y pequeños sectores aislados en
la base de los ocres o linealmente asociados a diques de dunita, piroxenitas o gabroides olivínicos
meteorizados, por lo que la cantidad de oxi-hidróxidos de hierro alcanza hasta 80% de la masa mineral de
las menas.
Los minerales subordinados de las menas componen principalmente a las fracciones gruesas, tanto en la
laterita como en la saprolita, y están representados por cromoespinela, hematita y magnetita en la laterita;
79
�en la saprolita por fragmentos dispersos relícticos de serpentinita limonitizada, nontronitizada,
kerolitizada, serpofitizada, así como cloritas niquelíferas.
En las menas, de conjunto con las fases cristalinas de los minerales, existen importantes fases amorfas
que son niquelíferas y cobaltíferas.
La mineralogía de la ganga está compuesta principalmente por concreciones goethítico-hematíticas,
gibbsita, cromoespinelas y silicatos primarios o secundarios estériles.
INTEMPERISMO: Se manifiesta en forma relevante como intensa maduración de la corteza de
intemperismo por la vía de la oxidación de las saprolitas y lateritización de los ocres hasta llegar a
formar ocres inestructurales (sin la fábrica de las rocas madres) en todo el perfil friable de la corteza de
intemperismo en algunos sitios, en dependencia de la variación de los factores de intemperismo. También
puede ocurrir la erosión parcial o total de los productos del intemperismo localmente.
CONTROLES DE LAS MENAS: El control de las menas es litológico y de acuerdo con su composición
se generan dos tipos de menas lateríticas: ferruginosas legadas naturalmente en níquel, cobalto, cromo,
manganeso que se asocian a litotipos o zonas litológicas inestructurales de la corteza de intemperismo y
ferruginoso-niquelífero-cobaltíferas en los ocres estructurales finales (OEF) y parcialmente en los ocres
inestructurales sin concreciones (OI).
Las mayores concentraciones de hierro, aluminio y cromo se controlan por la laterita más superficial
(OICC, OI); el cobalto se controla por las litologías inferiores de la laterita (OI, OEF principalmente); el
níquel por éstas últimas (OI, OEF principalmente) y por las litologías relícticas saprolíticas (OEI y RML
principalmente así como RMA), aunque estas últimas prácticamente no forman cuerpos minerales.
El níquel en la laterita se asocia a los oxi-hidróxidos de hierro (goethita, maghemita, magnetita) en la
proporción de 60-95% del total y en la saprolita se asocia a los silicatos (serpentinas, arcillas, cloritas)
hasta 85%.
El cobalto casi totalmente (80-90%) se asocia a las psilomelanas, las que también concentran una
proporción importante del níquel (10-20%).
El hierro, aluminio y cromo se asocian al hierro en las goethita, maghemita y magnetita; el aluminio a la
gibbsita y el cromo a las cromoespinelas.
MODELO GENÉTICO: El proceso de generación meteórica de las zonas litológicas ocurre bajo la acción
de tres fenómenos geoquímicos básicos: hidratación, lixiviación e hidrólisis en soluciones naturales
químicamente agresivas.
La hidratación inicial provoca una intensa serpentinización de la ultramafita, facilitando la lixiviación de
los elementos químicos alcalinos y alcalino térreos (Na, K, Ca, Mg) y del silicio (Si 4+) de los silicatos,
con la acumulación simultánea del resto de los elementos químicos que componen la roca: Al, Ti, Fe, Cr,
Ni, Co, V, Cu, Zn, Zr, Mn, Nb, Ga, Sc, Au, Pt, Pd y otros) lo que es típico del estadio inicial del proceso
de intemperismo de las ultramafitas.
El estadio final consiste en la hidrólisis de los productos intermedios del intemperismo, con la generación
de ocres (göethitización y gibbsitización) y la redistribución geoquímica de parte de los elementos
químicos residuales, que adquieren movilidad total o parcial en este medio geoquímico (Fe3+, Cr3+, Mn,
Co, Ni, Au, Pt, Pd)
Durante la hidrólisis final en medio ácido (pH=3-5), en la parte superior, inestructural, de la corteza de
intemperismo, se produce simultáneamente la removilización parcial del Fe3+ y Cr3+ desde la zona de
concreciones, concentrándose en la zona infrayacente de los ocres inestructurales sin concreciones
ferruginosas.
Estas regularidades genéticas generales del intemperismo de las ultramafitas presentan diferentes
intensidades, lo que denota distintos niveles de lixiviación del silicio, en dependencia del microclima,
condiciones geomorfológicas y quimismo de las rocas madres.
80
�A tenor de estas regularidades, los litotipos de la corteza de intemperismo se diferencian intrínsecamente
de un yacimiento a otro, provocando diferencias en las características tecnológicas y potencialidad
económica de los yacimientos, incluso dentro de ellos mismos.
La generación de este tipo de depósito de intemperismo ocurre al nivel de las últimas fases de
meteorización de las ultramafitas en condiciones de intenso drenaje de las aguas, posición elevada por
encima de la base de erosión local y sobre superficies onduladas o de pendientes medias (15-25º) de cuya
acción combinada dependerá la formación de depósitos lateríticos estructurales (con rasgos de la fábrica
de las rocas madres en los OEF) o inestruturales (sin esos rasgos y con textura terrosa en OI o terrosoconcrecional en los OICC), con lo que surgirán depósitos lateríticos ferroniquelífero-cobálticos o
lateríticos ferruginosos legados naturalmente con cromo, cobalto, titanio, aluminio, manganeso y níquel.
TIPOS DE YACIMIENTO ASOCIADOS: Depósitos de Fe-Ni-Co supergénicos eluviales (in situ) con
perfil de tipo laterítico y de lateritas redepositadas en los flancos,
así como depósitos cromíticos, materiales refractarios y asbesto crisotílico generalmente ubicados en los
complejos ultramáficos de rocas madres concomitantes.
COMENTARIOS: Incluye dos subtipos de depósitos, condicionados por particularidades genéticas, que
son:
a) Depósitos lateríticos ferruginosos legados, caracterizados por estar formados por litotipos
inestructurales( OICP, OI )
b) Depósitos lateríticos ferroniquelíferos-cobálticos compuestos por los tres litotipos lateríticos ( OICP,
OI, OEF)
GUIAS DE EXPLORACION
RASGOS GEOQUÍMICOS: Contenidos anómalos de Fe, Ni, Co, Cr, Al, Sc y Mn en suelos pardo-rojizos
ferralíticos sobre rocas ultramáficas, así como la presencia de concreciones ferrugionas (ferricreta) y/o
esqueletos silícicos (silcreta) en la superficie.
RASGOS GEOFÍSICOS: Anomalías electromagnéticas, magnéticas, gravimétricas y sismoacústicas en
cuencas sedimentarias de la periferia de los macizos ultramáficos y sobre zonas cubiertas por vegetación
o sedimentos.
OTRAS GUÍAS DE EXPLORACIÓN: Existencia de suelos ferralíticos potentes sobre rocas ultramáficas
con mayor cantidad de olivino que piroxenos. Presencia de bosques naturales de coníferas (pinos), con
lianas y arbustos densos en regiones tropicales o subtropicales desarrollados sobre suelos ferralíticos.
Campos de lateritas ubicados en superficies inclinadas (onduladas) con fuerte drenaje de las aguas
meteóricas o sobre rocas ul tramáficas antigoríticas o muy piroxénicas.
FACTORES ECONOMICOS
LEY Y TONELAJE: Depósitos de 2-100 millones de toneladas de menas con Fe = 35-60 %, Ni = 0.41.25 %, Co = 0.02-0.3 %, Cr2O3 = 1.8-3.5 %, P = 0.06%, S = 0.1%
LIMITACIONES ECONÓMICAS: Heterogeneidad tecnológica interna de los depósitos con contenidos
variables de hierro, cromo, níquel, sílice, manganeso, cobalto y aluminio, por lo que usualmente las
menas requieren de prebeneficio metalúrgico (mezcla, tamizaje, molienda, etc) y explotación selectiva.
Los costos medioambientales son significativos, incluyendo el relleno y recultivación de suelos.
USOS FINALES: Mineral de hierro, níquel, cobalto y cromo para la obtención de aceros legados
naturalmente o especiales con beneficio metalúrgico previo (descromado y otras vías)
IMPORTANCIA: Depósitos de primordial importancia para la obtención de hierro goethítico y cobalto,
algo menor en relación con el níquel por poseer estos depósitos menor contenido de níquel, dada la
ausencia de saprolitas. No obstante, por ser depósitos aereales de significativa extensión, ellos constituyen
una de las principales reservas de níquel y cobalto.
81
�MODELO DESCRIPTIVO DE DEPOSITOS de Fe-Ni-Co LATERITICO-SAPROLITICOS
( Lavaut Copa, Bergues Garrido, Labrada García, 2002)
NOMBRE: Depósitos Fe-Ni-Co laterítico-saprolíticos.
SINÓNIMOS: Menas óxido-silicáticas de níquel; depósitos niquelíferos limonítico-serpentínicos; perfil
laterítico-nontronítico; perfil completo.
PRODUCTOS Y SUBPRODUCTOS: Fe, Ni, Co, (Cr, corrector de cemento, lacas y pinturas)
EJEMPLOS: Punta Gorda, Las Camariocas, Moa, Piloto, Yagrumaje (Moa, Cuba); Buruktalsk (Rusia);
Kimpersay (Kazajastán); Greenvale, Bulong (Australia); Soroako (Indonesia); Kastoria (Grecia); La
Gloria(Guatemala); Barro Alto, Niquelandia (Brasil).
CARACTERISTICAS GEOLOGICAS
DESCRIPCIÓN RESUMEN: Son los depósitos supergénicos de Fe-Ni-Co más difundidos mundialmente,
constituidos por una corteza de meteorización ferruginoso-silicática eluvial (in situ), en forma de un
potente manto friable (10 m promedio), superpuesto sobre basamentos peniplanizados ultramáficos
serpentinizados (principalmente harzburgita, lherzolita, dunita) que constituyen las reservas principales
de menas de Fe-Ni-Co de intemperismo conocidas.
ESCENARIO TECTÓNICO: Terrenos cerrosos y montañosos obducidos o platafórmicos fuertemente
erosionados en condiciones de estabilidad tectónica prolongada, frecuentemente con una estructura
fallada en bloques neotectónicos.
AMBIENTE DEPOSICIONAL / ESCENARIO GEOLÓGICO: Acumulación en peniplanicies y
pedimentos con pendiente suave (5-250), producidos por la erosión y meteorización superficial
generalmente de base regional alta, vinculada con los procesos de formación de suelos.
EDAD DE LA MINERALIZACIÓN: Generalmente desde el Triásico, con preponderancia durante el
Mesozoico Superior y Terciario (post-Campaniano-Pleistoceno) La datación se basa en evidencias
estratigráficas, paleogeográficas y geomorfológicas.
TIPOS DE ROCAS ENCAJANTES/TIPOS DE ROCAS ASOCIADAS: Los depósitos minerales yacen
directamente sobre la superficie de las rocas madres y se asocian con lateritas (ocres inestructurales y
estructurales) y saprolitas (semiocres arcillosos y serpentinitas lixiviadas nontronitizadas limonitizadas
parcialmente), dentro de las cuales es posible separar volúmenes productivos de Fe, Ni y Co.
Las rocas madres fundamentales de este tipo de perfil son ultramafitas con alto contenido de olivino (50100 %): dunita, harzburgita, wehrlita y sus serpentinitas, con
subordinación de rocas máficas (generalmente diques o masas de troctolita, gabro olivínico, gabro
normal, norita, raramente plagiogranito) Estas rocas pertenecen a asociaciones ofiolíticas con predominio
de ultramafitas (tectonitas, cúmulos ultramáficos y su zona de transición o macizos máfico-ultramáficos
estratiformes platafórmicos).
FORMA DEL YACIMIENTO: Cuerpos zonales lenticulares y tabulares irregulares sobre serpentinitas,
compuestos por un horizonte laterítico superficial y otro saprolítico más profundo. Frecuentemente el
horizonte laterítico es más potente y continuo, mientras que el saprolítico es menos potente y más
variable, aunque algunos depósitos presentan esta proporción a la inversa, e.g. Nueva Caledonia, San
Felipe (Cuba)
La potencia de los cuerpos frecuentemente fluctúa entre 1 y 25m (hasta 50-150 m en caso de cortezas
lineales) cubriendo extensas áreas (generalmente cientos de kilómetros cuadrados o lineales). La potencia
productiva niquelífera-cobaltífera generalmente es 5-10m. La variabilidad de la potencia y tonelaje
puntuales es compatible con cuerpos irregulares (50- 120 % de fluctuación respecto al valor medio)
82
�TEXTURA/ESTRUCTURA: Los depósitos presentan macrobandeamiento litológico (zonalidad) con
predominio de las texturas oolítica, terrosa, cavernosa, amorfa, relíctica y fragmentaria. Por el tamaño de
los granos predominan en su estructura las fracciones fina (menor de 0.05 mm) y arcillosa.
Los horizontes laterítico y saprolítico internamente se subdividen cada uno en tres tipos litológicos de
menas que a su vez se corresponden con las seis zonas litológicas de la corteza de intemperismo que
componen a este tipo de perfil. Estos tipos litológicos de menas son:
a) en la laterita: Ocres Inestructurales con concreciones ferruginosas (OICC); Ocres Inestructurales sin
concreciones ferruginosas (OI); y Ocres Estruturales Finales (OEF);
b) en la saprolita: Ocres Estructurales Iniciales (OEI); Roca Madre Lixiviada (RML); y Roca Madre
Agrietada (RMA)
MINERALOGÍA DE LAS MENAS (PRINCIPAL Y SUBORDINADA): Los minerales principales de las
menas son: oxi-hidróxidos de hierro (göethita, alumogöethita, maghemita) y de manganeso (asbolanas y
wades: psilomelano, todorokita, woodruffita, feitknechtita, serpentinas hipergénicas (lizardita, crisotilo,
antigorita, bastita, kerolita, pimelita, garnierita, revdinskita, nepuita) y arcillas saponíticas (nontronita,
ferrisaponita, beydellita).
Los minerales subordinados de las menas componen principalmente a las fracciones gruesas, tanto en la
laterita como en la saprolita, y están representados por cromoespinela, hematita y magnetita en la laterita;
en la saprolita son fragmentos relícticos de serpentinita limonitizada, nontronitizada, kerolitizada,
serpofitizada, así como shamosita y cloritas niquelíferas hidratadas.
En las menas, conjuntamente con las fases cristalinas de los minerales, existen importantes fases amorfas
de los mismos que son niquelíferas y cobaltíferas.
La mineralogía de la ganga está compuesta principalmente por concreciones goethítico-hematíticas,
gibbsita, cromoespinelas y silicatos primarios o secundarios estériles.
INTEMPERISMO: Se manifiesta en forma relevante y conduce a la maduración o ulterior crecimiento de
la corteza de intemperismo en dependencia de la variación de los factores de intemperismo, así como a la
erosión parcial o total de los productos del intemperimo localmente.
Usualmente si el depósito sufrió enterramiento, se forman minerales supergénicos infiltrativos como
shamosita, siderita, millerita, manganocalcita, rodocrosita, pirita y otros, surgidos en condiciones
subaerales.
CONTROLES DE LAS MENAS: El control de las menas es litológico, por lo que este tipo de perfil
produce dos tipos composicionales de menas: laterítica y saprolítica, que se asocian a seis litotipos o
zonas litológicas de la corteza de intemperismo.
Las mayores concentraciones de hierro, aluminio y cromo se controlan por la laterita más superficial
(OICP, OI); el cobalto se controla por las litologías inferiores de la laterita (OI, OEF principalmente) y el
níquel por éstas últimas (OI, OEF principalmente) así como por las litologías saprolíticas (OEI y RML
principalmente y RMA). La mayor concentración de níquel se asocia al litotipo OEI y la de cobalto al
litotipo OEF.
El níquel en la laterita se asocia a los oxi-hidróxidos de hierro (göoethita, maghemita, magnetita) en la
proporción de 60-95% del total y en la saprolita se asocia a los silicatos ( serpentinas, arcillas, cloritas )
hasta 85%.
El cobalto casi totalmente (80-90%) se asocia a las psilomelanas, las que también concentran una
proporción importante del níquel (10-20%)
El hierro, aluminio y cromo se asocian respectivamente a los siguientes minerales: el hierro en las
göethita, maghemita y magnetita; el aluminio en la gibbsita y el cromo en las cromoespinelas.
83
�MODELO GENÉTICO: El proceso de generación meteórica de las zonas litológicas ocurre bajo la acción
de tres fenómenos geoquímicos básicos: hidratación, lixiviación e hidrólisis en soluciones naturales
químicamente agresivas.
La hidratación inicial provoca una intensa serpentinización de la ultramafita, facilitando la lixiviación de
los elementos químicos alcalinos y alcalino-térreos (Na, K, Ca, Mg) y del silicio (Si 4+) de los silicatos,
con la acumulación simultánea del resto de los elementos químicos que componen la roca: Al, Ti, Fe, Cr,
Ni, Co, V, Cu, Zn, Zr, Mn, Nb, Ga, Sc, Au, Pt, Pd y otros), lo que es típico del estadío inicial del proceso
de intemperismo de las ultramafitas.
El estadío final consiste en la hidrólisis de los productos intermedios del intemperismo, con la generación
de ocres (göethitización y gibbsitización) y la redistribución geoquímica de parte de los elementos
químicos residuales, que adquieren movilidad total o parcial en este medio geoquímico (Fe3+, Cr3+, Mn,
Co, Ni, Au, Pt, Pd). Durante la hidrólisis final en medio ácido (Ph=3-5), en la parte superior inestructural
de la corteza de intemperismo, se produce la removilización parcial del Fe3+ y Cr3+ paralelamente desde la
zona de concreciones, concentrándose en la zona infrayacente de los ocres inestructurales sin
concreciones ferruginosas.
Estas regularidades genéticas generales del intemperismo de las ultramafitas presentan diferentes
intensidades, lo que denota distintos niveles de lixiviación del silicio, en dependencia del microclima,
condiciones geomorfológicas y quimismo de las rocas madres.
A tenor de estas regularidades, los litotipos de la corteza de intemperismo se diferencian intrínsecamente
de un yacimiento a otro, provocando diferencias en las características tecnológicas y potencialidad
económica de los yacimientos, incluso dentro de ellos mismos.
TIPOS DE YACIMIENTO ASOCIADOS: Depósitos Fe-Ni-Co supergénicos eluviales (in situ) con perfil
de tipo laterítico y de lateritas redepositadas en los flancos, así como depósitos cromitíticos, materiales
refractarios y asbesto crisotílico generalmente ubicados en los complejos ultramáficos de rocas madres
concomitantes.
COMENTARIOS: Incluye subtipos raros, condicionados por particularidades genéticas, tales como:
a) Depósitos laterítico-saprolíticos por conglomerados carbonatado-terrígenos polimícticos(con clastos
mayoritariamente de rocas ultramáficas y subordinadamente máficas) como el yacimiento
niquelífero Martí (Cuba);
b) Depósitos lineales de grietas y grieta-contacto de ultramafitas con rocas carbonáticas y silicáticas
(Elizabetínsk -Sur de los Urales; Lípovsk, Buryktálskoye, Novo-Buránovsk, Rusia y algunos
depósitos en Ucrania);
c) Depósitos laterítico-saprolíticos eluviales enterrados (sepultados por debajo de sedimentos
estratigráficamente más jóvenes) como el depósito Devladóvsk (Urales, Rusia) con 15-25m de ocres
y nontronitas cubiertos por 70-100m de sedimentos paleogénicos (caolines, arenas negras y arcillas
con capas de lignito, arenas blancas), neogénicos ( arcillas grises y arenas) y cuaternarios. Otros
depósitos de este subtipo se encuentran en las regiones de Ufaliey, Jalílovo y Kimpersay (Rusia)
con una corteza laterítico-saprolítica de edad pre-Jurásico cubierta por sedimentos del Jurásico
Medio y Superior, Cretácico y Terciario; también son conocidos en Grecia y Yugoslavia.
GUIAS DE EXPLORACION
RASGOS GEOQUÍMICOS: Contenidos anómalos de Fe, Ni, Co, Cr, Sc y Mn en suelos pardo-rojizos
ferralíticos sobre rocas ultramáficas, así como la presencia de concreciones ferrugionas (ferricreta) y/o
armazones-esqueletos- silícicos (silcreta) en la superficie.
RASGOS GEOFÍSICOS: Anomalías electromagnéticas, magnéticas, gravimétricas y sismoacústicas en
cuencas sedimentarias de la periferia de los macizos ultramáficos y sobre zonas cubiertas por vegetación
o sedimentos
84
�OTRAS GUÍAS DE EXPLORACIÓN: Existencia de suelos ferralíticos potentes sobre rocas ultramáficas
con mayor cantidad de olivino que piroxenos, así como la existencia de cuencas superpuestas en
complejos ofiolíticos obducidos y grábenes colindantes con macizos ultramáficos platafórmicos.
Presencia de bosques naturales de coníferas (pinos), con lianas y arbustos densos en regiones tropicales o
subtropicales desarrollados sobre suelos ferralíticos.
FACTORES ECONOMICOS
LEY Y TONELAJE: Depósitos de 2-200 millones de toneladas de menas con Fe = 10-50 %, Ni = 0.4-3
% (3-12 % en cortezas lineales), Co = 0.02-0.15 %, Cr2O3 = 1.8-3.5 %
LIMITACIONES ECONÓMICAS: Heterogeneidad tecnológica interna de los depósitos con contenidos
variables de magnesio, sílice y aluminio, por lo que usualmente las menas requieren de prebeneficio
metalúrgico (mezcla, tamizaje, molienda) y explotación selectiva. En algunos depósitos tienen altas
proporciones de escombros. Los costos mediambientales son significativos, incluyendo el relleno y
recultivación de suelos
USOS FINALES: Mineral de hierro, níquel, cobalto y cromo para la obtención de aceros legados
naturalmente o especiales con beneficio metalúrgico previo (descromado y otras vías)
IMPORTANCIA: Depósitos de primordial importancia por constituir una de las principales reservas de
níquel y cobalto.
MODELO DESCRIPTIVO DE DEPOSITOS Fe-Ni-Co SEDIMENTARIO - LITORAL
(Lavaut Copa, 2002)
NOMBRE: Depósitos Fe-Ni-Co sedimentarios litorales.
SINÓNIMOS: Lateritas redepositadas; hierro oolítico-pisolítico sedimentario; hierro shamosítico.
PRODUCTOS Y SUBPRODUCTOS: Fe, Ni, Co, (Cr)
EJEMPLOS: Punta Gorda (Moa, Cuba); Shaytantassk (Kazajastán); Aydirlinsk (Urales, Rusia); OrskoHalilovsk (Urales, Rusia).
CARACTERISTICAS GEOLOGICAS
DESCRIPCIÓN RESUMEN: Depósitos friables arcillosos shamosítico-goethíticos lenticulares y
tabulares irregulares dentro de secuencias arcillosas carbonatadas y terrígenas, formados en ambientes
costeros marinos y lacustres.
ESCENARIO TECTÓNICO: Cuencas sedimentarias superpuestas en terrenos ofiolíticos obducidos o
relacionados con grábenes.
AMBIENTE DEPOSICIONAL: Erosión y transportación a corta distancia por las aguas (hasta 4-5 Km)
de los productos del intemperismo superficial in situ (principalmente eluviales), con su deposición y
sedimentación subaérea en el shelf marino, mares cerrados, lagos y lagunas.
EDAD DE LA MINERALIZACIÓN: Jurásico-Inferior hasta (Oligoceno?) Mioceno-Cuaternario. La
datación de la edad geológica se realizó por polinología y microfauna (Archaias angulatus Fitchell Moll,
Elphidium puertorricence gall Hemindway, Amphistegina lessoni d’Orbigny, miliólidos, ostrácodos y
otros) en los depósitos terciarios; en los depósitos triásicos fue estratigráficamente.
TIPOS DE ROCAS ENCAJANTES/TIPOS DE ROCAS ASOCIADAS: Los depósitos minerales yacen
directamente sobre la superficie de serpentinitas o se enmarcan dentro de arcillas, calizas, margas,
conglomerados, areniscas, aleuritas, esquistos y material laterítico.
85
�FORMA DEL YACIMIENTO: Lentes y cuerpos tabulares irregulares sobre serpentinitas, esquistos o
rodeadas por arcillas con fragmentos de serpentinitas, calizas silicificadas, margas, aleuritas, areniscas,
pudiendo existir aterrazamiento marino. La potencia de los depósitos fluctúa entre 5 y 30 m con una
extensión lateral hasta 2-3 Km2
TEXTURA/ESTRUCTURA: Fragmentaria con estratificación rítmica oblicua o normal; la potencia de
los estratos fluctúa entre 0.5-6 m, predominando la estratificación fina. Las capas se caracterizan por
diferente coloración, predominando el rojo y amarillo en el material más ocroso y el abigarrado en el más
arcilloso, pasando por las tonalidades verdosas. Frecuentan las concreciones goethítico-hematíticas con
variados tamaños, alcanzando hasta 3 cm en las capas más superficiales.
MINERALOGÍA DE LAS MENAS (PRINCIPAL Y SUBORDINADA): Göethita, asbolana, wades,
pirolusita, nontronita y silicatos niquelíferos (nontronita, shamosita, hidroclorita; cromoespinelas, como
minerales principales.
Tienen menor difusión los sulfuros niquelíferos epigenéticos que se encuentran dentro de las arcillas en
forma de concreciones, venillas, costras, granos y diseminaciones muy finas de cristales de sulfuros
(marcasita, melnikovita, pirita, bravowita, viollarita y millerita), así como göethita hidratada, magnetita,
leptoclorita, gibbsita, siderita, manganocalcita y material coloidal, precipitados químicamente, que se
recristalizan a clorita e hidrargilita.
La mineralogía de la ganga consiste principalmente en carbonatos y silicatos, incluyendo además arcillas
ligníferas en el techo de los depósitos.
INTEMPERISMO: Caolinización parcial de las arcillas; limonitización de las margas y de los sulfuros y
cementación superficial local de las concreciones göoethítico-hematíticas, lo que conduce a una
redistribución leve de los elementos químicos, sin llegar a formar una zonalidad geoquímica expresa,
como existe en las cortezas de intemperismo primarias in situ (eluviales)
CONTROLES DE LAS MENAS: Litológico-estratigráfico, relacionado con la composición mineral de
las capas litológicas que componen el depósito, siendo meníferas cuando predominan los oxi-hidróxidos
de hierro, cromo o manganeso, así como silicatos niquelíferos
MODELO GENÉTICO: Erosión, traslado y redeposición en aguas someras de los materiales del
intemperismo supergénico de complejos de rocas máfico-ultramáficas
TIPOS DE YACIMIENTO ASOCIADOS: Depósitos Fe-Ni-Co hipergénicos eluviales (in situ),
incluyendo los parcialmente erosionados.
COMENTARIOS: Incluye los subtipos de depósitos con: a) menas ferruginosas; b) menas ferruginosas
niquelífero-cobálticas; c) menas cobálticas y d) menas ferruginosas cromíticas.
GUIAS DE EXPLORACION
RASGOS GEOQUÍMICOS: Contenidos anómalos de Fe, Ni, Co, Cr y Mn en paquetes sedimentarios de
la periferia de los macizos ultramáficos.
RASGOS GEOFÍSICOS: Anomalías electromagnéticas y magnéticas en cuencas sedimentarias de la
periferia de los macizos ultramáficos
OTRAS GUÍAS DE EXPLORACIÓN: Existencia de cuencas superpuestas en complejos ofiolíticos
obducidos y grábenes colindantes con macizos ultramáficos.
86
�FACTORES ECONOMICOS
LEY Y TONELAJE: Depósitos de 20 -100 millones de toneladas de menas
= 30-50 %, Ni = 0,4-1,3 %, Co = 0,02-0,1 %, Cr2O3 = 1,8-3,5 %
con Fe
LIMITACIONES ECONÓMICAS: Heterogeneidad composicional y altos contenidos de azufre, sílice y
cromo. Las menas requieren de beneficio metalúrgico.
USOS FINALES: Mineral de hierro, níquel, cobalto y cromo para la obtención de aceros legados
naturalmente o especiales con beneficio metalúrgico previo (descromado y otras vías)
IMPORTANCIA: Depósitos de segunda importancia por su mayor complejidad tecnológica y limitada
difusión
87
�CONCLUSIONES
• Las numerosas clasificaciones de los yacimientos minerales desarrolladas desde los tiempos de
Agrícola, evidencian que trabajamos todavia con datos incompletos y en cierto grado en un entorno
de incertidumbre; se han añadido relativamente pocos elementos nuevos a los principios y
mecanismos fundamentales de la génesis de los yacimientos. Los adelantos de las técnicas analíticas
tanto físicas y químicas, de la imagenología geológica y la computación se han dedicado mas a
comprobar o descartar hipótesis y teorías ya enunciadas que a generar nuevas ideas básicas al
respecto.
• Los modelos de yacimiento son el instrumento moderno actual para la sistematización de los
yacimientos minerales; el modelo descriptivo es el fundamental y base para los demás. Se utiliza
como "definición del yacimiento" para el análisis por sistemas expertos del potencial mineral de un
territorio y proporcionar la base de información para la selección de los datos esenciales con vistas a
la evaluación cuantitativa del yacimiento.
• Una comprensión clara y detallada de la geología de los yacimientos minerales y de los procesos
geoquímicos que controlan la disposición de los elementos químicos en el medio ambiente, es
fundamental para la predicción y remediación efectiva de los impactos ambientales provocados
durante el desarrollo del potencial mineral de un territorio. Los modelos geoambientales de
yacimientos minerales constituyen la contribución y el esfuerzo más novedoso de los Geólogos
dedicados a la modelación de los depóstios minerales.
• Cuba posee Geólogos calificados y un importante fondo de información geológica sobre sus recursos
minerales, que constituyen los elementos necesarios para la generalización y sistematización en forma
de modelos a los distintos tipos de yacimientos. Este enfoque sirve de instrumento metodológico para
la exploración y la evaluación del potencial mineral de nuestro pais.
• Los yacimientos lateríticos de Fe-Ni-Co en Cuba oriental se pueden agrupar en tres modelos de
acuerdo con su perfil de intemperismo:
a) Laterítico o de perfil reducido
b) Laterítico-Saprolítico o de perfil completo
c) Sedimentario-Litoral o redepositado
El mas importante para Cuba por el volumen de sus reservas es el laterítico-saprolítico.
88
�RECOMENDACIONES
• Sugerir a la Oficina Nacional de Recursos Minerales de Cuba que convoque a las entidades estatales
de producción, investigación y educación vinculadas con este quehacer en nuestro pais, para crear el
Grupo de Modelación de Yacimientos y elaborar un proyecto que tenga como resultado la elaboración
de los Modelos Descriptivos de Yacimientos Minerales, tanto metálicos como no metalícos de la
República de Cuba.
• Proponer a la Comisión de Carrera de Ingeniería Geológica la incorporación del enfoque de modelos
de yacimientos en la impartición de la asignatura Geología y Proespección de Yacimientos Minerales
Sólidos. Para ello se debe realizar un diseño didáctico que tome en consideración no solo los
contenidos teóricos a impartir sino la actividad práctica de confección de modelos de distintos tipos
por parte de los estudiantes.
• Proponer al Programa de Modelación de Yacimientos del IUGS-UNESCO, a través de su
representante en Cuba, los tres Modelos Descriptivos de Yacimientos de Lateritas de Fe-Ni-Co de
Cuba oriental como referentes internacionales, asi como la celebración de un Taller Internacional con
en el Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, para debatir en torno a los modelos descriptivos
de yacimientos de lateritas de Fe-Ni-Co haciendo énfasis en la terminología a aplicar en la zonalidad y
los perfiles de estos yacimientos asi como en la composición mineralógica de las zonas del perfil.
• Recomendar la aplicación de los modelos descriptivos aquí propuestos a las organizaciones
geológicas encargadas de los estudios de exploración, explotación y evaluación de nuestros
yacimientos lateriticos con vistas a incrementar el aprovechamiento de nuestras reservas de minerales
de Ni-Co.
89
�ANEXOS
CLASIFICACIÓN DE LOS YACIMIENTOS MINERALES SEGÚN
GEOLOGICO DE LOS ESTADOS UNIDOS (USGS)
1.
YACIMIENTOS DE PLUTONES MAFICOS
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5.
1.6.
1.7.
1.8.
1.9.
2.
Cromita podiforme
Fe-Pt ultramáfico zonado
Ni-Cu máfico-ultramáfico zonado
Cr máfico-ultramáfico estratiforme
Pd-Pt máfico-ultramáfico estratiforme
Fe-Ti-V máfico-ultramáfico estratiforme
Ni sinvolcánico sinorogénico
Ni dunítico
Asbesto crisotilo
YACIMIENTOS EN PLUTONES FELSICOS
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
3.
Pórfido cuprífero rico en Mo
Pórfido cuprífero rico en Au
Pórfido de Mo tipo Climax
Pórfido de Mo bajo en F.
Skarn de Fe
Skarn de W
Skarn de Sn
YACIMIENTOS ENCAJADOS EN VULCANITAS MARINAS
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
4.
Sulfuros masivos tipo Chipre
Sulfuros masivos en rocas félsicas e intermedias
Oro vulcanogénico
Ni komatiitico
Mn vulcanogénico
YACIMIENTOS ENCAJADOS EN ROCAS SEDIMENTARIAS
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
Cu en capas rojas-capas verdes
Cu nativo volcánico
Co cuprifero dolomítico
U en areniscas (sedimentario)
Pb-Zn exhalativo encajados en rocas sedimentarias de origen marino
Pb-Zn estrato-confinados en carbonatos
Zn estrato-confinados en carbonatos
Pb-Zn encajados en areniscas
Barita estratificada
Cu-Zn exhalativo-sedimentario
90
EL SERVICIO
�5.
YACIMIENTOS DE VETAS Y DE REEMPLAZAMIENTO
5.1.
5.2.
5.3.
5.4.
5.5.
5.6.
5.7.
5.8.
5.9.
5.10.
5.11.
5.12.
5.13.
5.14.
5.15.
6.
6.1.
6.2.
6.3.
6.4.
6.5.
6.6.
6.7.
7.
7.1.
7.2.
Reemplazamientos
Au encajado en carbonatos
Au en cuarzo baso en sulfuro
Au epitermal tipo cuarzo-adularia
Au epitermal tipo cuarzo-alunita
Au-Ag de aguas termales
Hg diseminado
Hg en carbonato
Hg en aguas termales
Vetas de esmeralda
Vetas de Sn y W
U vulcanogénico
Mn vulcanogénico subaéreo
Reemplazamiento masivo en rocas calcáreas encajantes
Reemplazamiento masivo en rocas volcánicas encajantes
YACIMIENTOS SEDIMENTARIOS
Au-U-Os-Ir en conglomerados
Placeres de diamante
Placeres de Au-EGP de alta energía
Placeres de energía intermedia a baja
Mn sedimentario
Fosfatos marinos tipo corrientes de surgencia
Fosfatos marinos tipo corrientes cálidas
YACIMIENTOS POR EFECTO DE LA METEORIZACION
Bauxitas
Lateritas niquelíferas
CLASIFICACION DE LOS MODELOS DE YACIMIENTOS MINERALES EN
CORRESPONDENCIA CON SU AMBIENTE LITOTECTONICO
Cox. D. P y Singer D.A. (1986)
INTRUSIONES MAFICAS Y ULTRAMAFICAS
Areas tectónicamente estables; complejos estratiformes
A1. Yacimientos estratiformes
a) Zona basal: Stillwater Ni-Cu
b) Zona intermedia: Cromititas de Bushveld, EGP en el Merensky Reef
c) Zona superior: Bushveld Fe-Ti-V
A2. Yacimientos “tipo tubos”
a) Tubos de Cu-Ni
b) Tubos de EGP(Elementos del Grupo del Platino)
Areas tectónicamente inestables
91
�B1. Intrusiones contemporáneas a las rocas volcánicas
a) Ambientes de riftogénesis: Duluth y Norilsk (Cu-Ni-EGP)
b) Cinturón de rocas verdes en los que las rocas inferiores de la secuencia contienen a rocas
ultramáficas: Ni-Cu komaiitico y Ni-Cu dunítico
B2. Intrusiones emplazadas durante la orogénesis
a) Sinorogénicas en terrenos volcánicos: Ni-Cu sinorogénico-sinvolcánico
b) Intrusiones sinorogénicas en terrenos no volcánicos: anortositas-Ti
c) Ofiolitas: cromitas podiformes. Serpentina: Limassol Forest de Co-Ni, asbesto encajado en
serpentina, yacimientos silico-carbonatados de Hg, vetas de oro-cuarzo de baja sulfidización; lateritas
niquelíferas, placeres de Au-EGP
d) Intrusiones cortantes zonadas concéntricamente: placeres de EGP-Au, tipo alaskense de EGP
Intrusiones alcalinas en áreas estables
C1. Carbonatitas
a) Complejos alcalinos
b) Tubos diamantíferos
INTRUSIONES FELSICAS
Texturas fundamentalmente fanerocristalinas
D1. Pegmatíticos
a) Pegmatitas de Be-Li
b) Pegmatitas de Sn-Sb-Ta
D2. Intrusiones graníticas
a) Rocas encajantes calcáreas: skarn de W., Sn y reemplazamientos de Sn.
b) Otras rocas encjantes; filones de W., Sn., greissen estannífero, filones de Au-cuarzo de baja
sufidización, Au “tipo Homestake”
D3. Intrusiones de anortositas
a)
Anortositas titaníferas
INTRUSIONES PORFIDOAFANÍTICAS
E1. Granitos y riolitas con elevada cantidad de sílice
a) Mo. “tipo Climax”
b) Fluorita
Otras rocas félsicas y máficas incluyendo alcalinas
a) Cu porfídico
b) Rocas encajantes calcáreas:
Depósitos cerca del contacto: Cu porfídico relacionado con el skarn, skarn de Cu, de Zn-Pb, de Fe y
asbesto encajado en carbonatos.
Depósitos alejados del contacto: reemplazamientos metasomáticos, remplazamientos de Mn, Au
encajado en carbonatos.
92
�c)
Rocas volcánicas contemporáneas con las rocas encajantes:
En rocas graníticas y vulcanitas félsicas: pórfido estannífero, filones de Sn-polimetálicos
En rocas alcalinas o calcoalcalinas: pórfido de Cu-Au, pórfido de Mo con bajo contenido de F,
pórfido de W
Yacimientos en la rocas encajantes: Cu-As-Sb encajado en vulcanitas, filones de Au-Ag-Te, filones
polimetálicos, epitermales de cuarzo-Au-alunita,
Filones de cuarzo-oro de baja sufidización.
ROCAS EXTRUSIVAS
ROCAS MAFICAS EXTRUSIVAS
F1. Continental o cratón desmembrado por rifts
a) Cu basáltico
b) Cu encajado en sedimentos
F2. Marinos incluyendo los relacionados con ofiolitas
a)
b)
c)
d)
e)
Sulfuros masivos “tipo Chipre”
Sulfuros masivos “tipo Besshi”
Vulcanogénicos de Mn
Co-Cu “tipo <Blackbird>”
Ni-Cu komaiítico
ROCAS EXTRUSIVAS FELSICO-MAFICAS
G1. Subaéreos
a)
Yacimientos fundamentalmente en rocas volcánicas:
Fuentes termales de Au-Ag
Filones epitermales “tipo Creede”
Filones epitermales “tipo Comstock”
Filones epitermales “tipo Sado”
Epitermal de cuarzo-alunita aurífera
Vulcanogénico de U
Epitermal de Mn
Sn encajado en riolitas
Magnetita encajada en vulcanitas
Filones polimetálicos de Sn
b) Yacimienos en rocas calcáreas más antiguas:
Au-Ag encajados en carbonatos
Fluorita
c)
Yacimientos en rocas sedimentarias clásticas mas antiguas:
Fuentes termales de Hg
Fe “tipo Algoma”
Vulcanogénico de Mn
Vulcanogénico de U.
Filones de cuarzo-Au de baja sufidización
Au “tipo Homestake”
93
�ROCAS SEDIMENTARIAS
ROCAS SEDIMENTARIAS CLASTICAS
H1. Conglomerados y brechas sedimentarias
a)
b)
c)
d)
Conglomerado de cantos cuarcíferos con Au-U
Cu-U-Au “tipo Olympic Dam”
Areniscas uraniníferas
Cu. Basáltico
H2. Areniscas
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Pb-Zn encajado en areniscas
Cu encajado en sedimentos
Areniscas uraniníferas
Cu basáltico
Cu-Pn-Zn “tipo Kipushi”
Discordantes de U-Au
H3. Pizarras-limolitas (aleurolitas)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Sedimentario-exhalativo de Zn-Pb “tipo SEDEX”
Barita estratificada
Filones de esmeralda
Cu basáltico
Au-Ag encajado en carbonatos
Cu encajado en sedimentos.
ROCAS CARBONATADAS
I1. Sin asociación con las rocas ígneas
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Pb-Zn “tipo sur de Missouri”
Zn “tipo Apalachiano”
Cu-Pn-Zn “tipo Kipushi”
Sn de remplazamiento
Sedimentario exhalativo de Zn-Pb
Bauxita cársica
I2. Fuente de calor ígneo presente
a)
b)
c)
d)
Reemplazamiento polimetálico
Reemplazamiento de Mn
Au-Ag encajados en carbonatos
Fluorita
SEDIMENTOS QUIMICOS
J1.Oceánicos
a) Nódulos de Mn
b) Cortezas de Mn
J2. Plataforma continental
94
�a)
b)
c)
d)
Fe “tipo Lago Superior”
Sedimentario de Mn
Fosfatos “tipo ascendente
Fosfatos “tipo corriente caliente”
J3. Cuencas restringidas
a)
b)
c)
d)
Evaporitas marinas
Evaporitas de playa
Exhalativo-sedimentariso de Zn-Pb
Sedimentario de Mn
ROCAS METAMORFIZADAS REGIONALMENTE
Derivados fundamentalmente de rocas eugeosinclinales
K1. Filones de Au-cuarzo de baja sufidización
K2. Au “tipo Homestake”
K3. Asbesto encajado en serpentina
K4. Au en fallas horizontales
Derivados fundamentalmente de rocas pelíticas y otras rocas sedimentarias
L1. Discordantes de U-Au
L2. Au en fallas horizontales
SUPERFICIALES Y RELACIONADOS CON DISCORDANCIAS
Residual
M1. Lateritas niquelíferas
M2. Bauxitas lateríticas
M3. Bauxitas cársicas
M4. Discordantes de U-Au
Deposicional
N1. Placer de Au- EGP
N2. Placer de EGP-Au
N3. Placer costero
N4. Placer de diamante
N5. Placer de corriente estanníferos
N6. Conglomerados de cantos de cuarzo con Au-U.
CLASIFICACION DE LOS TIPOS DE YACIMIENTOS MINERALES SEGÚN EL SERVICIO
GEOLOGICO DE COLUMBIA BRITÁNICA DE CANADA
Lefebure D.V. y Höy T, (1996)
A. ORGANICOS
A01. Turba
A02. Lignito
A03. Carbón sub-bituminoso
A04. Antracita
A05. Pizarras bituminosas
95
�B. RESIDUAL/SUPERFICIAL
B01. Laterita ferruginosa o sombreros de Fe.
B02. Laterita niquelífera
B03. Laterita-saprolita aurífera
B04. Bauxitas
B05. Minerales residuales (caolín, barita, fluorita, vermiculita)
B07. Pantanos con Fe., Mn., U., Cu y Au
B08. Uranio superficial
B09. Fe, Al, Pb y Zn encajados en el carso
B10. Metales básicos y preciosos supergénicos
B.11. Mármoles
B12. Arenas y gravas
C. PLACER
C01. Placeres superficiales
C02. Placeres enterrados
C03. Placeres marinos
C04. Paleoplaceres
D. SEDIMENTOS Y VULCANITAS CONTINENTALES
D01. Zeolitas de sistema abierto
D02. Zeolitas de sistema cerrado
D03. Capas rojas cupríferas volcánicas
D04. Combinados con areniscas uraniníferas
D05. Areniscas uraniníferas
D06. Uranio encajado en vulcanitas
D07. Filones y brechas de óxido de Fe con mas o menos P, Cu, Au, Ag y U
E. ENCAJADOS EN SEDIMENTOS
E01. Hg “tipo Almadén”
E02. Cu-Pb-Zn “tipo Kipushi”
E03. Au-Ag diseminada en carbonatos
E04. Cu encajado en sedimentos
E05. Areniscas plumbíferas
E06. Bentonita
E07. Caolín sedimentario
E08. Talco encajado en carbonatos
E09. Magnesita espática
E10. Barita encajada en carbonatos
E11. Fluorita encajada en carbontatos
E12. Pb-Zn “tipo Mississippi Valley”
E13. Pb-Zn encajado en carbonatos “tipo Irish”
E14. Sedimentario exhalativo -SEDEX- de Zn-Pb-Ag
E15. Cu-Co encajado en sedimentos “tipo Blackbird”
E16. Ni-Zn-Mo-EGP encajados en pizarras
E17. Barita estratiforme encajada en sedimentos
96
�F. SEDIMENTOS QUIMICOS
F01. Sedimentarios de Mn
F02. Yeso estratificado
F03. Azufre en yeso
F04. Celestita estratificada
F05. Paligorskita
F06. Diatomitas lacustres
F07. Fosfato de tipo ascendente
F08. Fosfato de tipo corriente caliente
F09. Evaporitas lacustres de playa y alcalinas
F10. Formación ferruginosa “tipo Lago Superior y Rapitan”
F11. Ferricretos “tipo Clincton y Minette”
G. ASOCIACION MARINO VOLCANICA
G01. Formación ferruginosa “tipo Algoma”
G02. Vulcanogénicos de Mn
G03. Vulcanogénicos de yeso/anhidrita
G04. Sulfuros masivos de Cu-Zn “tipo Besshi”
G05. Sulfuros masivos de Cu(ZN) “tipo Chipre”
G06. Sulfuros masivos de Cu-Pb-Zn “tipo Kuroko/Noranda”
G07. Fuentes termales de Ag-Au subacuáticas
H. EPITERMAL
H01. Travertino
H02. Fuentes termales de Hg
H03. Fuentes termales de Au-Ag
H04. Au-Ag-Cu de alta sulfidización
H05. Au-Ag de baja sulfidización
H06. Manganeso
H07. Filones de Sn-Ag
H08. Au asociado a Intrusiones alcalinas
H09. Arcillas alumino-silícicas generadas por alteración hidrotermal
I. FILONES, BRECHAS, STOCKWORKS
I01. Filones de cuarzo aurífero
I02. Filones de pirrotina aurífera relacionados con intrusiones
I03. Filones auríferos en turbiditas
I04. Au en formación ferruginosa
I05. Filones polimetálicos de Ag-Pb-Zn con mas o menos Au
I06. Filones de cuarzo con Cu y más o menos Ag
I07. Filones de sílice
I08. Sílice - carbonato de Hg
I09. Filones y diseminados de estibina
I10. Filones de barita
I11. Filones de barita-fluorita
I12. Filones de W.
I13. Filones y greissen de Sn
I14. Filones de 5 elementos (Ni-Co-As-Ag con mas o menos Bi y U)
I15. Filones clásicos de U
I16. Uranio en discordancias
I17. Vetas de magnesita criptocristalina
I18. Vetas y vetillas de cuarzo aurífero relacionadas con plutones
97
�J. MANTOS
J01. Manto polimetálico de Ag-Pb-Zn
J02. Manto y stockwork estannifero
J03. Vetas y reemplazamientos de Mn
J04. Manto de sulfuro aurífero
K. SKARN
K01. De Cu
K02. De Pb-Zn
K03. De Fe
K04. De Au
K05. De W
K06. De Sn
K07. De Mo
K08. Granatífero
K09. Wollastonítico
L. PORFIDICOS
L01. Subvolcánicos de Cu-Ag-Au (As-Sb)
L02. Aurífero
L03. Alcalino de Cu-Au
L04. De Cu con mas o menos Mo y Au
L05. Molibdenítico (tipo bajo contenido de F)
L06. Estannifero
L07. Wolframítico
L08. Molibdenítico "tipo Climax"
M. ASOCIACION ULTRAMAFICA
M01. Ni-Cu asociado con basaltos inundados
M02. Ni-Cu en intrusiones toleíticas
M03. Cromita podiforme
M04. Magmáticos de óxidos de Fe-Ti con mas o menos V.
M05. Pt con mas o menos Os, Rh e Ir “tipo Alaskense”
M06. Asbesto en ultramafitas
M07. Talco y magnesita en ultramafitas
M08. Vermiculita
N. CARBONATITAS, KIMBERLITAS Y LAMPROITAS
N01. Yacimientos en carbonatitas
N02. Kimberlitas diamantíferas
N03. Lamproitas diamantíferas
O. PEGMATITA
O01. Pegmatita de elementos raros - familia Li /Ce /Ta O02. Pegmatita de elementos raros - familia del Nb/ Y/ F O03. Pegmatita moscovítica
O04. Pegmatita cuarzo-feldespática
P. EN METAMORFITAS
98
�P01. Corneanas andalusíticas
P02. Cianita, moscovita y granate en metasedimentos
P03. Grafito microcristalino
P04. Escamas de grafito cristalino
P05. Filones de grafito en terrenos metamórficos
P06. Corindón en metasedimentos ricos en alúmina
Q. GEMAS Y PIEDRAS SEMI-PRECIOSAS
Q01. Jade
Q02. Rodonita
Q03. Agata
Q04. Amatista
Q05. Jaspe
Q06. Esmeralda “tipo Columbia”
Q07. Esmeralda en esquistos
Q08. Opalo precioso en sedimentos
Q09. Corindón en ultramáficos
Q10. Zafiro y rubí en basalto alcalino y lamprófidos
Q11. Opalo preciosos en vulcanitas.
R. ROCAS INDUSTRIALES
R01. Pizarras cementadas
R02. Pizarras expansivas
R03. Piedra ornamental - granito R04. Piedra ornamental - mármol R05. Piedra ornamental - andesita R06. Piedra ornamental - arenisca R07. Arenisca silícica
R08. Piedra estratificada
R09. Caliza
R10. Dolomita
R11. Pumita - ceniza volcánica R12. Perlita - vidrio volcánico R13. Sienita nefelínica
R14. Alaskita
R15. Roca triturada
S. OTROS
S01. Pb-Zn-Ag con mas o menos Cu tipo Broken Hill
HOJA DE TRABAJO PARA LOS MODELOS NUMERICOS
Este documento se utiliza para registrar las descripciones geológicas de las áreas que pueden tener
manifestaciones minerales o yacimientos. Ellas se utilizan para determinar numéricamente el grado en el
cual una descripción geológica se corresponde con un modelo geológico. Si después de la calificación o
valoración numérica existe duda acerca de la selección de un modelo particular, siempre se puede hacer
referencia al modelo descriptivo general.
En muchos casos no es posible, aun utilizando el tanteo, asignar valores positivos o negativos a los
atributos. No tenemos disponible un elemento de racionalidad para hacerlo. En estos casos se utilizan los
valores +2 ó -2 respectivamente.
La calificación o valoración numérica asignada a un atributo en un modelo numérico, está en dependencia
del encabezamiento o característica que se esté evaluando. Al revisar los modelos descriptivos, se
reconoce que un número de atributos dentro de un mismo encabezamiento varían de un modelo al
siguiente. Diferentes encabezamientos contienen un número diferente de atributos.
99
�Como resultado de ello, es necesario diseñar un esquema de compensación que intente balancear las
calificaciones asignadas con cada encabezamiento o propiedad a evaluar y con los valores asignados a
cada uno de los atributos dentro de cada encabezamiento.
Para alcanzar este propósito los niveles en la tabla de los niveles de cualificación están asociados con los
valores dados en otra tabla que establece los niveles de cuantificación y los valores asociados para los
modelos de yacimientos minerales.
Así el valor o calificación asociado con el nivel mas altamente positivo (y negativo) para cada
encabezamiento, refleja tanto su importancia relativa en la definición de un modelo particular y el número
de atributos que este contiene. Por ejemplo, el valor máximo para un tipo particular de roca no puede
exceder de 75. Sin embargo todo los modelos numéricos están caracterizados por algunos tipos de rocas.
Así, si todos los tipos están presentes, el valor total de los tipos de rocas será muchas veces 75
Recordemos que el “grado de certidumbre” fue expresado en una escala desde +5 a través de cero hasta –
5; en esta valoración + 5 significa “certeza absoluta” respecto a la presencia de la evidencia y - 5 fue
considerada una “incertidumbre absoluta” acerca de la ausencia de una evidencia. El valor cero se
considera como “indiferente” o un simple “no sé”
NIVELES DE CUANTIFICACION Y VALORES ASOCIADOS PARA LOS MODELOS
NUMERICOS DE YACIMIENTOS MINERALES
PRESENCIA
Nivel
Red
TRs
Alt
Min
RGf
RGq
YAs
5
100
75
400
75
250
75
400
4
40
60
300
60
150
60
320
3
40
45
200
45
50
45
200
AUSENCIA
2
40
30
100
30
25
30
150
1
40
15
50
15
15
15
75
0
0
0
0
0
0
0
0
2 / Nivel de presencia
-1
-100
-5
-2
0
-10
0
-50
-2
-100
-10
-10
-5
-50
-5
-100
-3
-100
-45
-100
-10
-100
-10
-200
-4
-100
-60
-200
-30
-200
-30
-300
-5
-100
-75
-400
-75
-250
-75
-400
-2 / Nivel de ausencia
Simbología:
Red: Rango de edad
TRs: Tipos de rocas
Alt: Alteración
Min: Mineralogía
RGf: Rasgos geofísicos
RGq: Rasgos geoquímicos
YAs: Yacimientos Asociados:
Los modelos numéricos de yacimientos minerales demuestran la factibilidad técnica de codificarlos y con
ello proporcionan:
1.
2.
3.
Un consultante numérico para la evaluación regional de los recursos minerales
Evaluaciones objetivas de escenarios geológicos específicos como parte de la evaluación regional
Determinación del o de los modelos mas favorables que deben ser esperados en un escenario
geológico particular.
Este enfoque es potencialmente valioso para:
1.
2.
3.
Discriminar bases de datos sobre manifestaciones minerales
Proporcionar instrucción sobre la geología de los yacimientos minerales
Sistematizar el desarrollo de los modelos de yacimientos minerales.
100
�HOJA DE TRABAJO PARA EL MODELO NUMERICO DE YACIMIENTOS DE LATERITAS
NIQUELIFERAS
Yacimiento, depósito o manifestación mineral:
Ubicación geográfica:
Descripción:
Rango de edad: PreCámbrico-Fanerozoico
Tipos de rocas: plutónica ultramáfica (5 a –5); serpentinita (3 a –2)
Textura/Estructura: pisolitas
Alteración:
Mineralogía: garnierita (4 a-5); göethita(3 a –5)
Rasgos geoquímicos: Ni (2 a-5); Co (2 a-5); Cr (2 a-5)
Rasgos geofísicos:
Yacimientos asociados: lateritas niquelíferas, cromitas podiformes, asbestos
encajados en serpentina, placeres de EGP, placeres
de Au-EGP
Calificación máxima: 1 165
101
�FORMATO PARA LOS MODELOS DESCRIPTIVOS DE YACIMIENTOS
A. Cox y Singer (1986), USGS
SINONIMO APROXIMADO
DESCRIPCION
REFERENCIA GENERAL
AMBIENTE GEOLOGICO
Tipos de rocas
Texturas
Rango de edad
Ambiente de deposición
Ambiente(s) tectónico(s)
Tipos de yacimientos asociados
DESCRIPCION DEL YACIMIENTO
Mineralogía
Textura/Estructura
Alteración
Controles de la mena
Intemperismo
Rasgos geoquímicos
Mineralogía de la mena
B.
Maynard y Van Houten (1992), USGS
BREVE DESCRIPCION
Sinónimos
Descripción
Yacimientos típicos
Importancia relativa
Rasgos distinguibles
Productos principales
Otros productos
Tipos de yacimientos asociados
ATRIBUTOS GEOLOGICOS REGIONALES
Ambiente tectonoestratigráfico
Ambiente deposicional regional
Rango de edad
ATRIBUTOS GEOLOGICOS LOCALES
Rocas encajantes
Rocas asociadas
Minerales de ganga
Estructura y zonación
Controles de la mena
Rasgos isotópicos
Escenario estructural
Geometría del yacimiento
Alteración
Efectos del intemperismo
Efectos del metamorfismo
Rasgos geoquímicos
Rasgos geofísicos
Material de recubrimiento
102
�C. Lefebure et al, 1995, BCGS (Perfiles geológicos descriptivos de yacimientos)
IDENTIFICACION Y SINONIMOS
PRODUCTOS Y SUBPRODUCTOS
EJEMPLOS
Descripción resumen
Escenario tectónico
Ambiente de deposición/Escenario geológico
Edad de la mineralización
Tipos de rocas encajantes/asociadas
Forma del yacimiento
Textura/Estructura
Mineralogía de la mena(principal y subordinada)
Mineralogía de la alteración
Intemperismo
Controles de la mena
Modelo genético
Tipos de yacimientos asociados
Comentarios
GUIAS DE EXPLORACION
Rasgos geoquímicos
Rasgos geofísicos
Otras guías de exploración
FACTORES ECONOMICOS
Ley y tonelaje
Limitaciones económicas
Usos finales
Importancia
REFERENCIAS
Reconocimientos
103
�D. Plumlee y Nash, 1995, USGS (Modelos geoambientales de yacimientos minerales)
RESUMEN DE LA INFORMACION GEOLOGICA, GEOAMBIENTAL Y GEOFISICA RELEVANTE
Geología del tipo de yacimiento
Ejemplos de yacimientos de este tipo
Tipos de yacimientos relacionados genética y espacialmente
Consideraciones ambientales potenciales
Geofísica de exploración
FACTORES GEOLOGICOS QUE INFLUYEN EN LOS EFECTOS AMBIENTALES POTENCIALES
Tamaño del yacimiento
Rocas encajantes
Terrenos geológicos circundantes
Alteración de las rocas encajantes
Naturaleza de la mena
Geoquímica de los elementos traza del yacimiento
Mineralogía y zonación de la mena y la ganga
Características del mineral
Mineralogía secundaria
Topografía y fisiografía
Hidrología
Métodos de minería y molienda
RASGOS AMBIENTALES
Características del drenaje natural y minero
Movilidad de los metales desde los residuales mineros
Caracterísiticas de los suelos y sedimentos antes de la minería
Caracterísiticas ambientales potenciales asociadas con el beneficio del mineral
Características de los procesos de fundición
Efectos climáticos sobre las características ambientales
Guias para la mitigación y la remediación
Geofísica ambiental
104
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111
�
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Sobre la problemática del desarrollo de los modelos descriptivos de yacimientos minerales en Cuba
Creator
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José Daniel Ariosa Iznaga
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Editorial Digital Universitaria de Moa
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2002
Type
The nature or genre of the resource
Tesis doctoral
-
https://repoedum.ismm.edu.cu/files/original/a5acbced32616f9ba62ce2cb57aa57e8.pdf
ba017307993e1db46fc63a0a091b1c65
PDF Text
Text
Tesis doctoral
SISTEMA DE INDICADORES MINEROS PARA LA EXPLOTACIÓN
SOSTENIBLE DE LOS RECURSOS MINERALES
Diosdanis Guerrero Almeida
�INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“DR. ANTONIO NÚÑEZ JIMÉNEZ”
FACULTAD DE GEOLOGÍA Y MINERÍA
DEPARTAMENTO DE MINERÍA
SISTEMA DE INDICADORES MINEROS PARA LA EXPLOTACIÓN SOSTENIBLE DE LOS
RECURSOS MINERALES
TESIS PRESENTADA EN OPCIÓN AL GRADO CIENTÍFICO DE DOCTOR EN CIENCIAS
TÉCNICAS
AUTOR: Ing. DIOSDANIS GUERRERO ALMEIDA
TUTORES: Dr. C. RAFAEL GUARDADO LACABA
Dr. C. ROBERTO CIPRIANO BLANCO TORRENS
Moa, 2003
�INTRODUCCIÓN
Los indicadores de sostenibilidad en la minería constituyen una herramienta fundamental para alcanzar el
desarrollo minero sostenible deseado. Se elaboran para medir el progreso alcanzado en este sector, con el
propósito de servir de base para brindar la información clara y precisa, promover la preocupación necesaria, y la
toma de decisiones; representan un valor de información acerca del estado, tendencia o cambio del ambiente y la
actividad minera.
Estos indicadores, relacionan la actividad geológico - minera, con lo económico-social y la ambiental,
brindando el estado sobre el deterioro, la contaminación del medio y la calidad de vida de la población generado
por la actividad minera.
En los últimos años estos instrumentos han adquirido relevancia, justamente porque brindan la imagen sintética
del conflicto entre la minería y el ambiente, facilitando la formación de opinión a la hora de tomar decisiones al
organizar, proyectar, extraer y rehabilitar los terrenos de extracción del mineral útil.
Por esta razón, el desarrollo de un sistema integral de indicadores de sostenibilidad (SIS), en el contexto minero
debe constituir un proceso de fundamento científico claro y a la vez con un contenido socio-político
expresamente reconocido.
El presente trabajo representa un paso adelante para lograr el desarrollo minero sostenible en Cuba. Constituye
el resultado de las investigaciones realizadas en la región oriental de Cuba, a partir del conocimiento de la
actividad minero-metalúrgica y de la experiencia tanto nacional como internacional adquirida en este sentido; lo
que fundamenta un SIS, como proceso dinámico y cambiante en el que deben participar todas las partes
interesadas: empresas mineras, comunidad, administraciones territoriales, instituciones y
organizaciones
científicas, ambientalistas y otros.
Como enfrentar algunos de estos retos, es el tema tratado en este trabajo, el cual está basado en experiencias
adquiridas por el autor durante las investigaciones realizadas en minas activas e inactivas ubicadas en la parte
oriental de Cuba. De igual manera, se visitaron diferentes entidades mineras de otras partes del mundo, con lo
cual se logró profundizar en el objeto de estudio.
Objeto de estudio
La explotación de los recursos minerales.
Problema
La necesidad de proyectar la explotación sostenible de los recursos minerales a través de un sistema de
indicadores.
Hipótesis
Si se emplea como herramienta un sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), y éste se define sobre la base
de las relaciones esenciales; capacidad de acogida - geopotencial, macizo – ambiente, se contribuirá al
desarrollo de proyectos mineros sostenibles.
Objetivo general
Diseñar un sistema de indicadores que permita proyectar la explotación sostenible de los recursos minerales.
Objetivos específicos
1. Realizar un diagnóstico del geopotencial de las minas Comandante Ernesto Che Guevara y Las Merceditas
como estudio de casos.
1
�2. Diseñar una metodología que permita la implementación del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS).
3. Aplicar el sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), como componente metodológico para la
proyección de la explotación sostenible de los recursos minerales.
La elección de los métodos de trabajo fue basada en la necesidad de seguir la secuencia lógica que imponen los
procesos de identificación, caracterización y valoración de los impactos ambientales ocasionados por la
explotación minera en cada escenario objeto de estudio, así como la estructuración de los lineamientos
metodológicos para el diseño y aplicación del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS).
Tomando en consideración lo antes expresado, con el objetivo de determinar el basamento teórico que sustenta
este trabajo, se realizó un análisis de los métodos científicos generales. Como resultado, se evidenció que la
teoría general de los sistemas, responde en mayor grado a los requerimientos de la investigación realizada.
Entre los métodos particulares que se han puesto en práctica están los métodos de pronósticos, de tipos
cualitativos; la valoración de criterios, Delphi, revisión de listas, Caoru Ishikagua, matricial, estudio de casos,
entrevistas, y encuestas.
Tal elección se sustenta en el hecho de que los fenómenos a investigar influyen sobre varios sistemas
relacionados entre sí, los cuales presentan características particulares que pueden ser identificadas a partir de
estos métodos, que se identifican por tener en cuenta múltiples factores, que influyen o se relacionan con la
variable que se necesita pronosticar. De ahí que, autores como [Herrera, (1985), Zayas, (1990), Gallagher y
Wátson, (1997)] y otros, los consideren muy útiles por su poder descriptivo y explicativo y por operar a partir de
los valores pasados de la variable que se pronostica.
En el desarrollo de la investigación se emplearon los estudios de la Consultora CESIGMA División América,
así como los trabajos relacionados con la caracterización minero ambiental existente en el territorio que fueron
suministrados por la dirección de las empresas mineras objeto de estudio y que caracterizan la situación minero
ambiental del territorio.
Esta bibliografía se puede catalogar de variada y abundante, justificada por el gran interés que desde el punto de
vista económico revisten los recursos minerales de la región. Resulta necesario aclarar que la bibliografía
especializada sobre indicadores es muy escasa.
Resulta evidente la necesidad de profundizar en los aspectos relacionados con la temática objeto de estudio, no
sólo por la importancia de los impactos ambientales que se producen, sino para adecuar sus actividades a las
nuevas tendencias en materia de desarrollo sostenible, de la Unión del Níquel, al Ministerio de la Industria
Básica (MINBAS) y el país.
Si bien estos desafíos estuvieron presentes en todo el proceso de realización del proyecto, se decidió trabajar en
torno a las prioridades del país y la región en el diseño de un sistema de indicadores que permita una mejor
gestión y proyectar la explotación sostenible de los recursos minerales. El proyecto desarrollado entiende que el
desarrollo sostenible no es un estado que se pueda llegar, sino mas bien un proceso, cuyas prioridades y formas
de abordaje varían de acuerdo con los contextos nacionales y locales.
Se reconoce que se trata de recursos no renovables y por tanto se pone énfasis en la continuidad del desarrollo
(especialmente local y regional) que genera la industria minera (entendiendo esto como la capacidad de
construir capital humano y social que perdure aún después del eventual agotamiento de los recursos).
2
�Se apunta a una visión a largo plazo, versus corto plazo, y al alcance regional y nacional, en contraposición a lo
estrictamente local, que se debe tener en cuenta al pensar en el desarrollo sostenible. Es necesario señalar que el
proyecto no tuvo entre sus metas decidir si la minería y el uso de los minerales son, o no, sostenibles. Tampoco
fue central la pregunta de sostenibilidad de la minería.
La investigación se centró en tratar de identificar cómo la minería puede aportar al desarrollo más sostenible y
equitativo de la región y el país basado en el manejo de indicadores mineros sostenibles.
Dar a conocer conceptos de desarrollo sostenible resulta difícil, pero no es imposible medir el grado de
sostenibilidad de la explotación minera; [Echevarría, (2001)]. ¿Cómo encontrar entonces, un procedimiento para
determinar ese grado de sostenibilidad y, por tanto, estar en condiciones de evaluar desde esa óptica las políticas
de desarrollo minero de los sistemas productivos?.
A partir de esta interrogante, el autor trabajó en el diseño de un sistema de indicadores de sostenibilidad, que
reflejan características o cualidades significativas y combinadas para obtener índices numéricos de tal forma que
proporcione una base útil en la toma de decisiones en relación con las políticas ambientales y de desarrollo
minero.
Estos indicadores pueden servir para determinar un accionar hacia la sostenibilidad de la empresa o una
evolución de ésta, hacia una situación de mayor o menor grado de sostenibilidad. Los alcances de la
investigación son:
1. La metodología para el diseño de un sistema de indicadores de sostenibilidad que permite la proyección del
desarrollo minero sostenible.
2. La valoración del geopotencial de territorio de uso minero.
3. El sistema de indicadores para la explotación minera sostenible de los recursos minerales.
Estos resultados le permiten a las unidades mineras del país y en particular las empresas Comandante Ernesto
Che Guevara, y CROMOMOA, del Ministerio de la Industria Básica (MINBAS), gestionar y proyectar sus
estrategias de trabajo para alcanzar el desarrollo minero sostenible.
Constituyen el punto de partida al conjunto de medidas que se deben emprender con vista a la recuperación de
los indicadores de calidad ambiental, contribuyendo así, a la disminución de la presión que actualmente existe
sobre los elementos del medio ambiente por parte del objeto de estudio, propiciando la continuidad de las
actividades productivas y la protección del entorno.
Como novedad científica de la investigación se mencionan los siguientes aspectos:
1. Constituye un nuevo documento de referencia teórica relación con el desarrollo sostenible de la minería
cubana.
2. El sistema, permite proyectar y tomar decisiones encaminadas a alcanzar el desarrollo minero sostenible,
siendo de gran utilidad para otras ramas y sectores de la economía.
3. La aplicación del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), a partir del análisis y estudio de casos,
tomando como punto de partida la adaptación del concepto de desarrollo sostenible a las condiciones
concretas de los lugares estudiados.
Finalmente, se define el marco de análisis utilizado en el sistema propuesto, las áreas mineras seleccionadas y
sus temas respectivos, lo que se recoge mediante una exposición a través de tablas, figuras fotos y anexos.
3
�Se brinda un conjunto de indicadores de presión, estado o respuesta, indicando la disponibilidad de información
y la necesaria toma de decisiones.
El sistema de indicadores diseñado, ha sido aplicado como caso de estudio, en las minas Comandante Ernesto
Che Guevara y Las Merceditas y puede utilizarse en otros proyectos mineros que así lo consideren necesario.
En la tesis se resumen las principales bibliografías consultadas durante el desarrollo de la investigación.
Divulgación del tema
El autor ha publicado varios artículos y presentado trabajos relacionados con este tema en diferentes eventos
nacionales e internacionales. Estos trabajos son:
1. Impacto ambiental sobre el medio ambiente de la actividad minera subterránea. En III Taller Internacional
de la Protección del Medio Ambiente. [CD-ROM]. Moa, Cuba, 1999. 15 p.
2. Diseño de un método de explotación subterráneo sostenible para la mina El Cobre. En IX Conferencia
Científica del Centro de Investigación de las Lateritas, (CIL). [CD-ROM]. Moa, Cuba, 1999. 25 p.
3. Aprovechamiento de técnicas topográficas para el desarrollo sostenible. En IX Conferencia Científica del
Centro de Investigación de las Lateritas, (CIL). [CD-ROM]. Moa, Cuba. 1999.
4. Abandono y cierre de minas. En Jornada Iberoamericana sobre Cierre de Minas. Santa María de la Rabida,
2000. Disponible en: http://200.20.105.7/cyted-xiii/publicaciones.htm
5. Abandono y cierre de minas. En I Jornadas Iberoamericana sobre Cierre de Minas del CYTED. Panorama
Minero. Edición 253 [CD-ROM]. Buenos Aires, 2000a.
6. Abandono y cierre de minas. En Cierre de Minas: experiencias en Iberoamérica. Río de Janeiro:
CYTED/IMAAC/UNIDO., 2000b. p. 274-286.
7. Perfeccionamiento de la variante de explotación para el yacimiento Merceditas.. En IV Congreso
Internacional de Geología y Minería. [CD-ROM]. La Habana,2001.
8. Importancia del cierre de minas para alcanzar el desarrollo sostenible. En III Convención Internacional sobre
Medio Ambiente y Desarrollo. Desarrollo sostenible: Realidad o sueño a 10 años de la Cumbre de Río.
[CD-ROM]. La Habana, 2001.
9. Criterios generales para alcanzar el desarrollo sostenible en la actividad minera. En III Convención
Internacional sobre Medio Ambiente y Desarrollo. Desarrollo sostenible: Realidad o sueño a 10 años de
la Cumbre de Río. [CD-ROM]. La Habana, 2001.
10. Propuesta de variante de explotación para la mina Las Merceditas. En III Convención Internacional sobre
Medio Ambiente y Desarrollo. Desarrollo sostenible: Realidad o sueño a 10 años de la Cumbre de Río.
[CD-ROM]. La Habana, 2001.
11. Importancia del cierre de minas para alcanzar el desarrollo sostenible. En III Encuentro Nacional de
Derecho Minero. IV Encuentro Latinoamericano y del Caribe de Legislación Minera. [CD-ROM].
Buenos Aires, 2001.
12. Criterios Generales para alcanzar el desarrollo sostenible en la actividad minera. En III Encuentro Nacional
de Derecho Minero. IV Encuentro Latinoamericano y del Caribe de Legislación Minera. [CD-ROM].
Buenos Aires. 2001.
13. Perfeccionamiento de la variante de explotación para la mina Las Merceditas. En X Conferencia Científica
del Centro de Investigación de las Lateritas, (CIL). [CD-ROM] Moa, Cuba, 2001.
4
�14. Impacto del cierre de minas sobre las comunidades mineras. En I Conferencia Internacional sobre
Comunidades Mineras. [CD-ROM] . Moa, Cuba, 2002(a).
15. Impacto socio-económico y ambiental de la aplicación de variantes de explotación mineras sostenibles en
algunos yacimientos de la región oriental de Cuba. En I Conferencia Internacional sobre Comunidades
Mineras. [CD-ROM] Moa, Cuba, 2002(b).
16. Aprovechamiento de las minas abandonadas en beneficio de la comunidad. En I Conferencia Internacional
sobre Comunidades Mineras. [CD-ROM], Moa, Cuba, 2002(c).
17. Ventajas con la utilización del método de explotación de minería por chimeneas para la explotación de la
mina Las Merceditas. En III Conferencia Internacional de Aprovechamiento de Recursos Minerales,
CINAREM-2002. [CD-ROM] Moa, Cuba, 2002
18. Criterios generales de sostenibilidad para la minería. Disponible en
http://200.20.105.7/cyted-
xiii/publicaciones.htm. Junio del 2002
19. Criterios generales de sostenibilidad para la actividad minera. En Indicadores de sostenibilidad para la
industria extractiva mineral. Río de Janeiro: CNPq/CYTED, 2002, p. 93-115
20. General Criteria of the Sustainability for Mining Activity. En Indicators of Sustainability for the mineral
extraction industry. Río de Janeiro: CNPq/CYTED, 2002, p. 89-110
21. Para un desarrollo sostenible en la minería. Cimientos, Año3. (5): 43- 45, La Habana. 2002
22. Aplicación de un sistema de indicadores de sostenibilidad para el ordenamiento territorial en regiones
mineras para la industria minera. En I Reunión Iberoamericana de la Red-CYTED XIII-E,
”Ordenamiento del territorio y Recursos Minerales”. ISMM. Moa. Cuba. 24-26 de Nov. 2002.
Disponible en: http://200.20.105.7/cyted-xiiie/publicaciones.htm. Junio del 2002
23. Propuesta del sistema de indicadores de sostenibilidad para la industria extractiva minera. En V Congreso
Internacional de Geología y Minería. [CD-ROM] La Habana, 2003
24. La conservación del patrimonio geológico y minero como medio para alcanzar el desarrollo sostenible.
Minería y Geología. 20(1). 2003
25. Propuesta de variante de explotación sostenible para el yacimiento Merceditas. Minería y Geología. 14(1).
2004
Principales eventos en los que el autor ha expuesto los resultados de la investigación
Eventos internacionales
1. III Taller Internacional de la Protección del Medio Ambiente. Moa, Cuba, 1999.
2. I Jornada Iberoamericana sobre Cierre de Minas. Santa María de la Rábida, Huelva, España. 2000.
3. IV Congreso Internacional de Geología y Minería. La Habana, Cuba. 2001.
4. III Convención Internacional sobre Medio Ambiente y Desarrollo. Desarrollo sostenible: Realidad o sueño a
10 años de la Cumbre de Río. La Habana, Cuba. 2001
5. III Encuentro Nacional de Derecho Minero. IV Encuentro Latinoamericano y del Caribe de Legislación
Minera. Buenos Aires. Argentina. 2001.
6. I Reunión Iberoamericana de la RED-CYTED XIII-D. Moa, Holguín, Cuba. 2001.
7. I Conferencia Internacional sobre Comunidades Mineras. Moa, Febrero del 2002.
5
�8. III Conferencia Internacional de Aprovechamiento de Recursos Minerales, CINAREM-2002. Moa, Mayo
del 2002.
9. I Reunión Iberoamericana de constitución de la RED sobre Indicadores de Desarrollo sostenible para la
Industria Extractiva. Amazonia Oriental, Carajás, Brasil. Julio 2002.
10. I Reunión Iberoamericana de la Red-CYTED XIII-E, Ordenamiento del territorio y Recursos Minerales ,
ISMM. Moa. Cuba. Nov. 2002.
11. V Congreso Internacional de Geología y Minería. La Habana. Cuba. Marzo 2003.
Eventos nacionales
1. Jornadas Científicas Estudiantiles. Moa, Holguín, Cuba. 1999.
2. IX Conferencia Científica del Centro de Investigación de las Lateritas, (CIL). Moa, Holguín, Cuba. 1999.
3. XII Forum de Base y Municipal de las Brigadas Técnicas Juveniles. Moa, Holguín, Cuba. Febrero y Marzo
del 2000.
4.
X Conferencia Científica del Centro de Investigación de las Lateritas, (CIL). Moa, Cuba. 2001.
5. XV Forum de Base de Ciencia y Técnica del ISMM. Moa. Cuba. Julio -2003.
CAPITULO I. MARCO TEORICO CONCEPTUAL DE LA INVESTIGACION
I. 1 Estado actual de esta problemática en el mundo
Entre las primeras discusiones efectuadas en torno al tema se señalan las de 1972, año en el cual fue celebrada
en Estocolmo, Suecia, la Conferencia sobre Medio Ambiente Humano, donde por primera vez se discute el
concepto de desarrollo sostenible, [Barreto, (2001a y b)]. Cuatro año después, en 1976, fue desarrollada la
Conferencia de las Naciones Unidas sobre Asentamientos Humanos, la que contribuyó a llamar la atención
sobre el papel que desempeña la satisfacción de las necesidades básicas del desarrollo sostenible.
Es en 1985 donde se comienzan a desarrollar metodologías para la creación de indicadores ambientales. La
Comisión Económica para Europa, (CEPE) de las Naciones Unidas desarrolla en esa fecha, una propuesta de
sistema de indicadores medioambientales. También en ese período, los Países Bajos presentaron un sistema con
un enfoque político, [Vallejo, (2000)]. En esta etapa se realiza por parte del gobierno de Canadá una propuesta
de metodología para el diseño de indicadores denominada enfoque de estrés, con fines primordiales de
identificar las fuentes de problemas ambientales de envergadura global y nacional en dicho país, [Daly, (1990)].
Por primera vez, se establecieron una serie de indicadores representativos del estado del ambiente.
En 1987, la Comisión Mundial sobre Medio Ambiente y Desarrollo de las Naciones Unidas (Comisión de
Brundtland), revitalizó el concepto de desarrollo sostenible, al el Informe Brundtland, [Rodríguez da Costa,
(1999)].
El 22 de diciembre de 1989, la Asamblea General de la Organización de las Naciones Unidas, (ONU) aprobó la
Resolución 44/228, que convocó a una reunión mundial sobre temas del desarrollo y el medio ambiente,
[Munasinghe, (2000)].
Uno de los primeros trabajos desarrollados en esta temática, ha sido la identificación de indicadores
ambientales seleccionados para proporcionar el sustento empírico de los planes nacionales para la política
ambiental (NEPP) en proceso de preparación desde 1989, y de las correspondientes evaluaciones de logros en
los Reportes Nacionales sobre el Ambiente (NEO) en los Países Bajos, [Adriaansse (1993) y Bakkes, (1994)].
6
�En el año 1991, previo a la Cumbre de Río se publica el informe Cuidar el planeta Tierra; una estrategia para el
futuro de la vida, [UICN, PNUMA y WWF, (1991)], debatido y difundido un año después en ocasión de
desarrollarse la llamada Cumbre de la Tierra, en Brasil en 1992. En la Conferencia de Río, Cumbre de las
Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y cinco años después en 1997 en la de Nueva York, se retoma este
tema, centrándose la atención en los vínculos y dependencia del desarrollo económico y social de la protección
del medio ambiente y del uso racional de los recursos naturales. Durante la Cumbre Mundial de Río, el Consejo
Empresarial para el Desarrollo Sostenible ( BCSD), enfatizó que: "el comercio y la industria necesitan
herramientas para ayudar a medir el desempeño ambiental y desarrollar técnicas de gestión ambiental",
[CEPIS,(2001)].
En respuesta a tales necesidades, la orientación de la Organización Internacional de Normalización, ( ISO), fue
especialmente requerida en el campo ambiental la cual priorizó lo relacionado con la evaluación de los aspectos
que planteaban grandes desafíos ambientales, para lo cual se estableció un Grupo de Asesoría Estratégica sobre
temas ambientales ( SAGE), [IIED, (1998)].
En 1993 siguiendo las recomendaciones de la SAGE, se creó el Comité Técnico 207 sobre Gestión Ambiental
de la ISO para desarrollar normas en las áreas de gestión ambiental, auditoria ambiental, etiquetado ecológico,
evaluación del ciclo de vida, términos y definiciones, entre otras, con lo cual se da un importante paso evolutivo
para la identificación de indicadores de desarrollo sostenible, (IDS). [CEPYS,(2001)]. Otra de las instituciones
internacionales creada para cumplir este propósito lo constituye la Comisión de las Naciones Unidas para el
Desarrollo Sostenible (CNUDS), oficializada en esa etapa a nivel de la ONU, [UN-CSD, (1993)].
En 1993 fue propuesta y lanzada al debate internacional por la Organización para la Cooperación Económica y
el Desarrollo, (OECD), una nueva metodología para el diseño de IDS. Esta ha sido denominada enfoque de
Presión-Estado-Respuesta (PER); [OECD, (1991, 1994 y 1999)]. Esta metodología es la más conocida y
aceptada en el debate internacional y ha sufrido diferentes modificaciones e interpretaciones, [SCOPE, (1996)].
Simultáneamente varios países hicieron lo propio, destacándose los sistemas de indicadores nacionales de
Estados Unidos, Canadá, La Unión Europea y Australia. En Estados Unidos en particular también se han
generado sistemas de indicadores estatales. [Nieto, (2002)]. Desde 1994, el Departamento de Coordinación de
Políticas del Desarrollo Sostenible (DPCSD) de la ONU, ha sido responsabilizado con la coordinación técnica
de estas ambiciosas iniciativas.
En 1995 se presentó la iniciativa de IDS de la CNUDS siguiendo el marco PER, pero modificándolo por una
terminología llamada Fuerza de Impulso-Estado-Respuesta (F-E-R), donde se incluye además el postulado de
que no se parte de la existencia de una relación causa-efecto entre los distintos elementos agrupados bajo F, E y
R, respectivamente, [Spangenberg, (1996)]. Similar versión es el llamado Presión-Estado-Impacto/EfectoRespuesta (P-E-I/E-R), que ha sido desarrollado por Winograd (1995, 1997), para el proyecto de indicadores
del CIAT/PNUMA para América Latina. En este mismo año, fueron realizadas otras versiones por el Comité
Científico sobre Problemas Ambientales (SCOPE) y la Fundación de una Nueva Economía ( NEF) en
Inglaterra, caracterizadas por ser mucho más críticas, [SCOPE, (1995)].
En 1996, Spangenberg realiza nuevos aportes a estas metodologías, al introducir el concepto del espacio
ambiental y sus implicaciones para los IDS y las correspondientes políticas económico-ecológicas, difundidas
en los últimos años en los diseños de IDS sobre Europa Sostenible, [Friends of the Earth Netherlands, (1993);
7
�Friends of the Earth Europe , (1995)]. En agosto el DPCSD divulgó un voluminoso compendio, con hojas
metodológicas, de indicadores ambientales, preseleccionados en 1995, [UN-CSD (1996)].
Entre los documentos e instituciones que brindan valiosa información sobre la influencia de la minería y la
explotación de los recursos naturales a escala mundial, [Hammond, (1995)]; se destacan los reportes anuales o
bianuales sobre el medio ambiente en el contexto del desarrollo socio-económico del Instituto Worldwatch,
[Brown, (1996)], Instituto de Recursos Mundiales, [WRI, (1996, 1997)], así como el Banco Mundial
inicialmente con su serie Informes sobre el Desarrollo Mundial desde 1995, entre los que se destacan el informe:
Monitoreando el Progreso Ambiental, [WB, (1995)].
Al realizarse la Primera Jornada Iberoamericana sobre Cierre de Minas, en Huelva, España por el subprograma
Tecnología Mineral del Programa de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo, (CYTED); se señaló la necesidad
de crear indicadores que permitan, mejorar la calidad de vida de las comunidades minera, [Fernández, (2000)].
Un paso importante en el diseño de sistemas de indicadores para la industria minera, lo constituye la
metodología propuesta por la Global Reporting Initiative (GRI), para la elaboración de reportes de
sostenibilidad sobre las actuaciones económicas, medioambientales y sociales de las empresas mineras, la cual
parte de las tres dimensiones del concepto de desarrollo sostenible y establece la necesidad de incorporar los
indicadores de sostenibilidad a otras actividades humanas.
Un grupo de investigadores de la Escuela de Ingeniería del Ambiente de la Universidad de Surrey en el Reino
Unido de la Gran Bretaña, lidereado por Azapagic, (2000), propuso un sistema de indicadores para la industria
minera; a partir del análisis del ciclo de vida de los minerales, integrado por tres componentes, (impacto
ambiental, eficiencia ambiental y acciones voluntarias).
Vargas, y Forero (2000), proponen un sistema de indicadores a partir del estudio y análisis de las condiciones
minero-geológicas concretas de yacimientos minerales de Colombia, con lo cual aplican una metodología que
integra las dimensiones del concepto de desarrollo sostenible.
La presentación del informe del 2001 titulado Indicadores de Desarrollo Sostenible, en la reunión del Forum
Económico Mundial, celebrada en Davos, (Suiza), permitió medir a nivel internacional el comportamiento de
las empresas utilizando indicadores ambientales, [González, (2002)].
En este mismo sentido, en el año 2001 se aprueba el VI Programa de Acción de la Unión Europea en materia
de Medio Ambiente, [CCE, (2001)]. Este documento incluye la gestión sostenible de los recursos no renovables
necesarios para la gestión ambiental.
El proyecto internacional Minería, Minerales y Desarrollo Sostenible, (MMSD), destaca la necesidad del
desarrollo minero sostenible a escala mundial, [Merni, (2001)].
Valencia, (2001), propone un sistemas de indicadores para la minería aurífera de Colombia basado en variables
técnicas y económicas, que permiten determinar el estado de esta industria.
En el 2002 se desarrolla la reunión de PRE-RED sobre indicadores de desarrollo sostenible para la industria
extractiva, en la Amazonia Oriental, en la localidad de Carajás, Brasil; promovida por CYTED-XIII. En esta
ocasión fue aprobada la Declaración de Carajás, que expresa el interés internacional prestado al tema de
desarrollo sostenible y su vínculo con la minería y la necesidad de implementar sistemas de indicadores que
respondan a los intereses específicos de cada lugar.
8
�Gordillo (2002), propone un sistema de indicadores de sostenibilidad basada en el estudio del proyecto
Tambogrande en Perú. Martín, González y Vale, proponen indicadores de sostenibilidad para la minería, donde
insertan nuevas variables, tomando en consideración la legislación ambiental y los indicadores de productividad
minera.
En marzo del 2002, con motivo de celebrarse en Barcelona, la Cumbre de la Unión Europea (UE), la Agencia
Europea del Medio Ambiente, (AEMA) realiza una propuesta de IDS a partir de la aplicación de la metodología
de tipo PER. Para ello, la AEMA aportó datos y evaluaciones de los IDS, para medir los progresos en las
dimensiones ambientales de la estrategia de desarrollo sostenible, [EEA, (2000)].
En el año 2002, se desarrolló la Cumbre Mundial sobre Desarrollo Sostenible en Johannesburgo, Sudáfrica en
la cual se establecen medidas específicas y concretas para solucionar los problemas que afectan a la humanidad,
[CAMMA, (2002)].
Si se realiza un análisis de la evolución que ha tenido el diseño metodológico de indicadores de sostenibilidad
en el mundo, y se toma como base el compendio elaborado por el Instituto Internacional para el Desarrollo
Sostenible, (IISD), el Banco Mundial y las organizaciones anteriormente citadas en este acápite, se aprecia que
hasta 1999, aparecen reconocidas en todo el mundo, 124 iniciativas diferentes de sistemas de indicadores
ambientales y de sustentabilidad. Si se le agregan 4 iniciativas más reportadas en los últimos 2 años, por la
Agencia de Protección Ambiental (EPA) de los Estados Unidos y por la OCDE, tenemos 129 en total, lo cual
brinda una idea general del desarrollo y evolución que esta temática ha tenido.
I. 2 Estado actual de esta problemática en Cuba
En Cuba, esta temática es nueva y tiene como antecedentes las investigaciones realizadas por Montesino et al.,
(1964) y Castro, G., et al., (1964). En estos trabajos los autores realizan un análisis de las causas que condujeron
al cierre de las minas de manganeso, El Cristo y Charco Redondo, respectivamente. Estos trabajos sirvieron de
base al autor para el diseño del sistema de indicadores de sostenibilidad propuesto.
Durán (1984), Smirniakov y Blanco, (1987) y Gonzalo, (1997), realizan un estudio para valorar la posible
utilización con otros fines de la economía de las minas subterráneas del yacimiento de cromo Moa-Baracoa.
Las investigaciones desarrolladas por Naranjo en 1987, aportan datos que posibilitan analizar el comportamiento
histórico de los efectos ocasionados por la actividad minero metalúrgica sobre el medio ambiente de la región de
Moa.
El estudio del Nuevo Atlas Nacional de Cuba (NANC), de 1989 resultó de notable interés dado los contenidos
y datos estadísticos que este documento recoge, los cuales sirvieron para caracterizar la región objeto de estudio.
La revisión de la legislación y normas nacionales e internacionales aplicables y vigentes, (Constitución de la
República de Cuba, Ley 76 de Minas, Ley 81 del Medio Ambiente, Ley de Inversión Extranjera, Estrategia
Ambiental Nacional, etc.), fue realizada con el objetivo de enmarcar la investigación en el contexto legal
vigente.
Las investigaciones desarrolladas por Rojas (1993), permitieron conocer las características y propiedades de
diferentes minerales presentes en esta región minera de Moa. Los trabajos desarrollados por Proenza (1997),
Rodríguez I. (1999), Hurtado, (1999); Cartaya, (2000); Mondejar, (2001) y Rodríguez P. (2002), sobre la
situación geológica y ambiental de la región y los yacimientos de cromo refractario, facilitaron la
caracterización general de los escenarios mineros estudiados. Las investigaciones de evaluación del impacto
9
�ambiental de la minería desarrolladas por Romero en 1999, reflejan los principales problemas ambientales de la
industria de materiales de la construcción en las provincias de Holguín y Santiago de Cuba.
Los trabajos desarrollados por Guardado en 1997, son de notable interés, ya que en ellos el autor expone un
método para evaluar e inventariar los componentes ambientales más importantes para los estudios de
ordenamiento territorial de las áreas urbanas y suburbanas de la ciudad de Moa. Más adelante, Vallejo y
Guardado realizan una propuesta de indicadores ambientales sectoriales para el territorio de Moa, con criterios
sostenibles. En esta misma dirección, Breffe, en el 2000, realiza un interesante trabajo al estudiar el impacto
socio-ambiental en la comunidad urbana de Moa.
Las investigaciones desarrolladas en el 2001 por Maden, Montero y Valdés, reflejan la necesidad de establecer
indicadores de sostenibilidad que permitan medir el comportamiento de la minería y el hombre sobre la
naturaleza.
I. 3 Metodología de la investigación
La investigación fue dividida en tres etapas, donde la elección de diferentes métodos de trabajo se basa en la
necesidad de seguir la secuencia lógica que imponen los procesos de identificación, caracterización y valoración
de los efectos que ha provocado la explotación minera sobre el ambiente, así como la elaboración de
lineamientos metodológicos que permiten proyectar un desarrollo minero sostenible en Cuba, a través del
sistema de indicadores de sostenibilidad, (SIS).
A partir de esta premisa, los métodos científicos particulares que fueron seleccionados y aplicados en cada
etapa, son los siguientes:
Revisión bibliográfica y procesamiento de la información: En esta etapa, se realizó el estudio y análisis
bibliográfico de los antecedentes de la problemática actual vinculada con el concepto de desarrollo
sostenible a escala global y sus tendencias actuales. Se determinó que lo métodos a aplicar en la
investigación son: la teoría general de los sistemas y los métodos de pronósticos de tipos cualitativos. Para
la selección de los grupos de expertos, se utilizó un muestreo aleatorio simple, por las características de la
investigación.
Diagnóstico del geopotencial en los escenarios mineros: En esta etapa se realizó la selección, identificación
y caracterización de las minas con la aplicación de una metodología diseñada para ello, dando como
resultado el diagnóstico territorial. Se tomaron como base los métodos de estudio de casos, entrevistas y las
encuestas, los cuales permitieron identificar los parámetros principales de cada escenario objeto de estudio.
Diseño del sistema de indicadores de sostenibilidad y su aplicación en los escenarios de uso minero del
territorio: Esta etapa constituyó el componente experimental de la investigación, la cual proporcionó la base
de datos para la valoración del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS). Se aplicaron los métodos de:
revisión de listas, Caoru Ishikagua, matriciales, entrevistas, y encuestas. Finalmente, la ponderación de los
distintos indicadores implicó establecer la importancia de cada uno de ellos, la cual se expresó en forma de
% del valor total, donde la aplicación del método Delphi y la valoración de criterios, jugaron un importante
papel.
I. 4 Base teórica de la investigación
Con el objetivo de determinar el basamento teórico que sustenta la investigación, se realizó un análisis de los
métodos científicos generales. Se evidenció que la particularidad de estos métodos reside en la integridad de su
10
�aparato conceptual. Es difícil, al nombrar cualquier concepto afirmar que pertenece exclusivamente a un
determinado método.
La integridad metodológica de uno u otro enfoque científico no está condicionada por un concepto, por
fundamental que sea, sino, por el sistema de ellos, por sus vínculos y relaciones con otros conceptos que forman
la estructura del método, [Ibarra, (2001)]. Cada enfoque científico general es un sistema particular de los
métodos correspondientes, y todos están internamente relacionados entre si e interrelacionados mutuamente con
los métodos científicos generales.
La base teórica de la presente investigación parte de la relación existente entre la explotación de los recursos
minerales y la sociedad, los cuales constituyen subsistemas de otros sistemas más amplios y diferentes, pero
relacionados institucionalmente entre sí, es decir, la Unión del Níquel para el caso de las minas Comandante
Ernesto Che Guevara y Las Merceditas; (que a su vez pertenece al Ministerio de la Industria Básica) y las
comunidades de Moa, Punta Gorda y La Melba; (las cuales forman parte del municipio de Moa).
El sistema de indicadores de sostenibilidad propuesto, se caracteriza por presentar elementos heterogéneos
(como el impacto ambiental, la tecnología, las relaciones comunitarias, etc.), que inciden en cada uno de los
sistemas anteriormente señalados y que es necesario tratar de forma integral e interdisciplinaria y abierta,
requiriendo la búsqueda de las vías que correlacionen elementos con estas características.
A pesar de que los métodos científicos generales no pueden ser absolutizados, ni tratados como la llave maestra
de todos los problemas científicos, la teoría general de los sistemas, responde en mayor grado a los
requerimientos de la investigación a realizar.
Según Fedoséev (1978), el concepto sistema, en determinada relación, está muy cercano al concepto conjunto
(cada sistema puede ser examinado como un conjunto) aunque, atendiendo a su naturaleza metodológica, son
conceptos sustancialmente diferentes. Al formar un conjunto, los elementos iniciales son aquellos cuya
selección da lugar a unos u otros conjuntos. Bertalanffy (1985), considera que esta teoría se debe basar en el
estudio de datos empíricos de los objetos y a partir de estos, buscar ciertas características generales y establecer
las leyes de los sistemas y su clasificación.
Ross Ashby (1985), parte del concepto del conjunto dado de todos los sistemas posibles, en el que incluye a
todos los sistemas, objetos y fenómenos de la índole más diversa. Otros investigadores como Laín (2002) y
algunos miembros del Centro de Investigaciones de Sistemas de Los Estados Unidos., han centrado su atención
en la posibilidad de vincular el estudios de los sistemas a los métodos matemáticos.
La teoría general de los sistemas, constituye más bien un programa, que independientemente de todas las
interpretaciones y variantes en que se manifiesta tiene como propósito común, integrar diversas áreas del
conocimiento mediante una metodología unificada de investigación, [Mesarovich, (1996)].
En el proyecto de investigación, el carácter sistémico se manifiesta en el análisis que va desde el SIS propuesto,
hasta el elemento o variable final, (indicador). Este punto de vista excluye la idea de que las propiedades de los
elementos condicionan las propiedades del sistema. Es por ello que el análisis del objeto de estudio de la
investigación, está relacionado con el sistema al cual pertenece.
Lo sistémico se opone a lo dividido en partes, a lo que no tiene relación, se opone al elemento; sin embargo, lo
presupone y no puede prescindir ni de las partes ni de los elementos. El SIS, se concibe como una unidad,
11
�conjunto, totalidad, ya sea de partes, elementos o subsistemas y las relaciones entre éstos se explican mediante
los conceptos de vínculos, interrelación e interacción.
Tomando la totalidad del sistema como punto de partida, el SIS representa un elemento integrador de variables
interconectadas, como una unidad con el medio, y como subsistema de sistemas de orden superior. De ahí que,
se defina como sistema pues:
• Se considera como una determinada totalidad, de la cual se desprende por principio la imposibilidad de
reducir sus propiedades a la suma de las propiedades de sus elementos componentes.
• Se tiene en cuenta su naturaleza jerárquica, considerando a cada uno de sus componentes como sistema, y al
propio sistema investigado como un componente de otro sistema más amplio, confeccionando para ello los
medios de análisis de cada uno de estos subsistemas.
• Se aplica el principio de multiplicidad de descripciones en la caracterización de los sistemas objetos de
estudio, para obtener un conocimiento adecuado sobre los mismos, capaz de abarcar sólo determinados
aspectos de la totalidad y de la jerarquía de los sistemas en cuestión.
De ahí que el diseño, valoración y validación del SIS, se realice considerándolo como elementos de un sistema
más amplio, y en tanto que la solución de dicha tarea sólo es posible, a condición de tratar éste, como sistema.
CAPITULO II. DIAGNOSTICO DEL GEOPOTENCIAL EN LOS ESCENARIOS DE USO MINERO
DEL TERRITORIO
II. 1 Escenario de la mina Comandante Ernesto Che Guevara
Medio geológico
El relieve está compuesto por montañas, laderas abruptas y el resto está ocupado por altiplanos. Es muy
frecuente encontrar dentro del territorio la formación de barrancos en las partes altas y medias de los ríos que lo
atraviesan en dirección sur a norte. El yacimiento de Punta Gorda, se enmarca en un relieve moderado, con
inclinación hacia el Norte, teniendo rangos de pendientes variables, con poca complejidad para su explotación.
Está representado por gabros, harzburguitas serpentinizadas.
El mineral yace en forma de capa y bolsones cuya potencia promedio es de 10-30 m, siendo la zona Sur la de
mayor potencia; la potencia promedio de estéril es de 6-10 m, siendo la relación de escombro mineral
aproximadamente de 0.45 m3/Tm.
La materia prima útil en el yacimiento está constituida por dos tipos de menas, que son: laterita niquelífera de
balance (LB) y serpentinas blandas niquelífera de balance (SB). Las menas lateríticas de balance aunque a
veces pueden aparecer con altos índices de sílice y magnesio son generalmente ricas en Fe. Ni y Co. Las rocas
estériles están constituidas por las de basamento de la corteza de intemperismo, que poseen bajos contenidos de
óxido de níquel (Ni 0,9%) aunque puede darse el caso de que algunas muestras tengan contenidos altos de este
componente, [Espinosa y Antonio, (2000)].
Tres horizontes acuíferos aparecen en la corteza de intemperismo, (los cercanos a la superficie, de los estratos
clásicos de la corteza de intemperismo de superficie y los de la serpentinita agrietada). Las fuentes principales
de abastecimiento de agua al yacimiento Punta Gorda, están dadas por el río Yagrumaje.
Medio ecológico
La vegetación de la región se caracteriza por la presencia de 7 formaciones vegetales naturales: el bosque
tropical ombrófilo, el bosque tropical ombrófilo de árboles latifolios y aciculifolios, el bosque tropical
12
�ombrófilo aluvial, el bosque tropical mesófilo de baja altitud, el bosque tropical de coníferas, el matorral
tropical xeromorfo espinoso, el matorral tropical xeromorfo, y el manglar. Estas formaciones vegetales ocupan
alrededor de un 90 % del territorio, un 10 % está ocupado por ecosistemaas de reemplazos.
En el territorio de Moa donde se ubica el yacimiento Punta Gorda, se reporta un total de 345 especies de las
cuales el 92 % están en los ecosistemas naturales antes mencionados, así como 213 son consideradas endémicas
que representan un 23 % del endemismo del territorio, [Maden, (2001)]. De estas especies endémicas 17 son
exclusivas de Moa, 5 están en peligro de extinción y 20 son catalogadas de vulnerables a desaparición. El
microclima lluvioso y la combinación de montañas y costas contribuyen al aumento de la diversidad de plantas
por lo que se pueden encontrar pinares, pluvisilvas charrascos y bosques de galerías.
Medio minero
El yacimiento se encuentra explorado y desarrollado en distintas redes de perforación, (400x400), (300x300) y
(100x100), para el estudio de sus reservas y características geológicas, [Espinosa y Antonio, (2000)]. Desde sus
inicios y hasta la actualidad, se explota a cielo abierto. El método de explotación más empleado es el de
transporte en un escalón, con arranque y carga directa mediante excavadora de arrastre al transporte automotor.
La dirección de los frentes de trabajo en el plano es en abanico. Según las exigencias del plan de producción, la
dirección del arranque en el perfil es horizontal extrayendo toda la altura de la capa de una vez. Los procesos
tecnológicos de la mina se caracterizan por los siguientes elementos: desbroce, destape, construcción de
caminos, trabajos de drenaje, extracción y transporte.
Medio socio-económico
El escenario se encuentra ubicado en una de las regiones minero-metalúrgicas más desarrolladas del país. El
municipio de Moa representa el centro urbano principal de la zona. Como mesoregión, presenta valores
intermedios de densidad vial (12-19,9 Km./Km.) su grado de urbanización está entre el 60 y el 80 %. La
población del municipio es superior a los 68 500 habitantes. El sistema de asentamiento tiene dos centros
urbanos, la cabecera municipal Moa y Punta Gorda, [Gutiérrez y Rivero, (1997)].
Próximo a este escenario aparecen además, dos plantas procesadoras de mineral de níquel y cobalto: la empresa
estatal socialista Comandante Ernesto Che Guevara y la empresa mixta cubano-canadiense Moa-Níquel S.A.
Comandante Pedro Soto Alba; una fábrica en construcción; Las Camariocas y otras entidades, pertenecientes a
la Unión del Níquel que sirven de apoyo a esta industria y a otras ramas de la economía.
II. 2 Escenario de la mina Las Merceditas
Medio geológico
En el yacimiento predominan fundamentalmente tres tipos de rocas: peridotitas (harzburgitas), dunitas y gabros
clasificadas como rocas duras y semiduras, agrietadas y suficientemente fuertes y estables, [Proenza, (1997)]. Su
resistencia a la compresión varía en los rangos de 605 a 739 MPa, y su coeficiente de fortaleza entre 6.05 y 7.39,
[Bartelemi, (2001) y [Mondejar, (2001)]. Las dunitas son las que por lo general le sirven de envoltura a los
cuerpos minerales, su color varía desde verde hasta pardo rojizo, los granos son finos, estructura masiva, con
grietas rellenas de kerolita y/o serpofita o carbonatos y por lo general con alto grado de serpentinización. Los
gabros son de color blanco, de granos finos, estructura masiva, agrietados y aparecen en forma de diques,
[Cartaya, (2000)].
13
�Desde el punto de vista ingeniero geológico tanto en el mineral como las rocas, la circulación del agua es por las
grietas, el coeficiente de filtración es bajo, [Reimundo, (1996)]. Las aguas subterráneas son clasificadas según
Kurlov como aguas hidrocarbonatadas-cloruradas-magnesianas y, por su PH son consideradas ligeramente
básicas, con mineralización de 0.1 g/L. Estas rocas son poco permeables y la afluencia de agua aumenta en las
zonas de mayor agrietamiento causado por grandes fallas, [Cartaya, (1996,1999 y 2000)].
El yacimiento está compuesto por tres depósitos minerales independientes. Los minerales metálicos
hipergénicos secundarios presentes en la mena son: digenita, dilatosita, granerita, hidróxidos de hierro y otros.
El mineral está representado por espinelas cromiferas, silicatos y granos de olivinos serpentinizados, la fortaleza
del mineral son de 7 a 8 y su peso volumétrico es de 3.8 t/m3 y el coeficiente de esponjamiento es de 1.4, [Noa,
(1996, 2003); Mondejar, (2001)]. Entre las menas y las harzburgitas, generalmente se desarrolla un cuerpo
dunítico de poca potencia. Las rocas que componen este yacimiento están completamente serpentinizadas, cuyos
contenidos de espinela cromíferas son de (80 – 95)%, (60 –85)% y del 50 % respectivamente. La mena está
compuesta fundamentalmente por: Cr2O3, SiO2, CaO, Al2O3, FeO, MgO, [Proenza, (1997)].
Medio ecológico
El área se encuentra ubicada dentro del parque nacional Alejandro de Humboldt, y al igual que el escenario
anteriormente descrito, la misma es de un alto interés de conservación florística del país. La vegetación de la
región es tropical y depende de la orografía de cada zona; [Ávila, (2000)]. En estas zonas encontramos las
pluvisilva de montañas a una altura de 300 – 600 m, Falero, (1996); Cuesta, (1997) y Reimundo, (1998)].
Medio minero
La apertura del yacimiento se realizó a través de tres socavones, que fueron contribuyendo inicialmente con las
labores de exploración geológica y luego con la explotación de los cuerpos minerales, tal como ha sucedido con
el Lente 1, [Noa, (1996)]. El yacimiento se explota desde el año 1981 por el modo subterráneo. Los métodos de
explotación que más se han utilizado son los que pertenecen a la zona de arranque abierta. De esta clase se
utilizan cámaras y pilares y arranque por subnivel pertenecientes al grupo 4 y 5 respectivamente, [Blanco et. al,
(1999)]. A partir del año 2000 se comenzó de manera experimental el método de explotación de minería por
chimenea. Entre las instalaciones que constituyen esta unidad minera se encuentran la micro presa, mina
subterránea, taller de mantenimiento de los equipos, mini hidroeléctrica, albergues, zaranda, termoeléctrica,
oficinas administrativas y el comedor obrero.
Medio socio-económico
El escenario socio económico desde sus inicios hasta los años setenta estuvo muy ligado a la comunidad de
Punta Gorda y el poblado rural de La Melba. Estas comunidades se han distinguido por tener una población
polarizada a la actividad minera. Al sur de la región y próximo al yacimiento se desarrolla principalmente la
ganadería y la explotación de recursos forestales, que son abundantes en la zona. Además se lleva a cabo el
cultivo de coco, café y cacao.
Con el triunfo de la revolución en 1959 y la presencia del Comandante Ernesto Che Guevara Punta Gorda se
convierte en un centro comunitario con determinado desarrollo social. El proceso de desarrollo minero en los
años sesenta y mediado de los setenta provoco un fuerte proceso migratorio a la región generando un mayor
crecimiento poblacional en este barrio del municipio de Moa. La tasa de crecimiento ha estado en el ritmo de
14
�3.3/1000 para los años de la década de los 50, 8,9/1000 en los 60 y 20.0/1000 en 1980-90 estos índices
disminuyeron con el periodo especial estabilizándose a 6/1000, [Maden, (2001)].
Ésta comunidad, posee una infraestructura que le permite mostrar elevados índices sociales y de salud. La
construcción de un policlínico, varios consultorios de médicos de familia, un centro comercial, escuelas
primarias y otras instalaciones sociales, luego del triunfo de la revolución, mejoraron notablemente la calidad
de vida de los pobladores de esta comunidad minera. La red vial se ha desarrollado a partir de la construcción de
las vías principales de la comunidad que la enlazan con los poblados de Moa y Baracoa.
II. 3 Diagnostico del geopotencial en los escenarios de uso minero del territorio
La actividad geodinámica presente en cada escenario, permite identificar los principales procesos y fenómenos
naturales manifestados en cada escenario estudiados. La existencia de diferentes tipos de yacimientos facilita
una mejor proyección hacia un desarrollo minero sostenible.
Cada escenario posee un potencial de recursos naturales, rico en diversos procesos ecológicos, representados
según la diversidad florística y faunística que cuenta con un valor natural; existe una infraestructura tecnológica,
que facilita el aprovechamiento de las potencialidades naturales, por parte de los miembros de las comunidades
urbanas y locales.
En la región se observa la existencia de una gran y pequeña minería, con infraestructura tecnológica y
económica, capaz de absorber los retos para alcanzar el desarrollo minero sostenible.
II. 4 Conclusiones
1. La metodología propuesta permitió identificar las principales características (medio geológico, ecológico,
minero y socio-económico), de los dos escenarios seleccionados, a partir del uso de técnicas y métodos para
la recogida de la información disponible, con lo cual se obtuvo el diagnóstico general de la minería en cada
uno de ellos.
2. Los resultados del diagnóstico, muestran la existencia de dos tipos de minería: a cielo abierto y subterránea,
donde existe un potencial de recursos naturales, rico en diversos procesos ecológicos, representados según
su diversidad florística y faunística que cuenta con un valor natural y una base mínima de infraestructura
ecológica que facilita el aprovechamiento de las potencialidades naturales, por parte de los miembros de las
comunidades urbanas y locales; y es capaz de absorber los retos para alcanzar el desarrollo minero
sostenible.
CAPITULO
III
DISEÑO
METODOLOGICO
DEL
SISTEMA
DE
INDICADORES
DE
SOSTENIBILIDAD, (SIS)
III. 1 Metodología para la formulación del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS)
La presentación de un número determinado de indicadores por áreas o temas de sostenibilidad minera, requiere
que estos se encuentren organizados en un marco lógico que ayude a su integridad y comunicación. Esta
organización analítica se desprende, por lo tanto, de la función del medio de información de los indicadores,
más que de sus prioridades intrínsecas, depende en definitiva de la utilidad que estos deben presentar, [Agudo
et. al, (1998)]. En la literatura se pueden encontrar diversos marcos de análisis para la organización de los
indicadores, [Villas Boas et. al, (2002a y b). Entre ellos se destacan: marco analítico: estructura promedio:
marco sectorial: marco causal y el enfoque especial.
15
�Para la realización del diseño del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), se consideró necesario, estudiar
los procesos y fenómenos que inciden en la minería de los escenarios estudiados. Para la recogida y
procesamiento de la información, se procedió de manera similar al diagnóstico territorial y se aplicaron los
métodos de pronóstico, de tipos cualitativos.
Además de los nacionales, se consultaron a 100 expertos de 14 países en todo el mundo. Otra forma empleada
para consultar a los especialistas, fue a través de intercambio de información por vía electrónica.
De este modo, el diseño del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), se inicia con la propuesta de una
metodología, que permite identificar los principales problemas que influyen en la sostenibilidad de cada
escenario minero. Esta metodología se basa en organizar a partir de los resultados obtenidos del diagnóstico
territorial, diferentes grupos investigativos los cuales van a colaborar en la identificación de las afectaciones y
problemas existentes en las minas, analizar el comportamiento de los indicadores tradicionalmente empleados
en la minería, la selección del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), su valoración y procesamiento de
los resultados finales.
III. 2 Organización de grupos de investigación
Es el primer paso para elaborar un sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS) de cada escenario minero; para
lo cual se tomará como muestra, el comportamiento de la minería en los últimos cinco años, (1998-2002). Para
la organización de los grupos investigativos, es necesario identificar los actores y organizaciones claves, para lo
cual se establecerán contactos con los profesionales del ramo, técnicos, trabajadores y directivos mineros, según
las características de cada escenario, los diferentes grupos de especialistas que trabajarán durante el diseño del
sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS).
III. 3 Identificación de problemas y objetivos
La realización de la identificación de los problemas relevantes de los escenarios a valorar se llevará a cabo sobre
la base de los datos disponibles en cada unidad minera, y el método de Reducción de listas, teniendo en cuenta
el nivel de incidencia de cada afectación al proceso productivo. Con la identificación de los problemas, se
realiza la definición de los objetivos de trabajo, donde se tiene en cuenta la planeación estratégica de la unidad
minera en la etapa analizada. Labor que está dada según las características intrínsecas del sistema y constituye
una pieza esencial de carácter sociopolítica.
III. 4 Estructura analítica del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS) y selección de los temas
La definición del marco analítico es una labor de carácter más técnico, pero al igual que la selección de temas
está determinada por los objetivos sociales del sistema geominero y por el proceso de información y toma de
decisiones a que va dirigido. Se incorporarán aquellas temáticas y se enfocarán de forma tal que los objetivos,
valores y metas respondan a la misión, visión y política social de la unidad geominera de manera que queden
satisfactoriamente resueltos todos sus elementos.
III. 5 Investigación y desarrollo
Una vez fijado el núcleo de temas se inicia el proceso de investigación y recopilación de información en torno a
las relaciones causales conocidas en cada caso, mediante el uso de métodos de pronóstico, para la revisión de
datos la información bibliográfica y las discusiones de expertos. A partir de esta investigación se genera un
modelo causal simple del tipo, presión estado respuesta y sostenibilidad y se investiga la disponibilidad de
información relacionada con el modelo. En las primeras fases se tratan de captar en profundidad las relaciones
16
�causales y con ello los indicadores que mejor puedan determinar cuales son las condiciones reales del medio y
las tendencias de su estado.
En esta fase del trabajo se emplean criterios de selección de variable de una manera informal entre las que
predomina la validez científica de las variables descriptiva, su representatividad, su capacidad para responder a
los cambios, etc.; es decir, todos aquellos elementos que permitan cualificar al indicador como una variable
clave en la descripción de cualesquiera de las fases del modelo presión, estado, respuesta y sostenibilidad. De
esta manera, en esta etapa, se diseña el modelo de indicadores de Presión-Estado-Respuesta a partir de la
adaptación en cada escenario minero.
III. 6 Propuesta de indicadores de sostenibilidad
La propuesta de indicadores se realiza aplicando un conjunto de criterios de selección propio del sistema, sin
que se establezcan prioridades en esta fase. Adquieren gran importancia como criterio de selección, la
disponibilidad y adecuación de datos, así como la validez científica y la representatividad. La identificación de
los indicadores de sostenibilidad se realiza aplicando en cada escenario minero, el método Ishikagua descrito
por autores como Carnota, (1991).
Para ello se parte del las características principales del escenario objeto de estudio y de su geopotencial, (GP).
La obtención de este geopotencial se inicia con la definición de las unidades de integración territoriales básicas
(escenarios mineros), sobre las cuales se hará el análisis de los diversos potenciales (geológico, ambiental,
minero y socioeconómico). En estas unidades es posible investigar los diferentes elementos y procesos que
forman parte de la minería, con el objetivo de construir una visión integrada del mismo, [Sánchez, (2002)]. De
este modo y a partir de los potenciales se identifican las diferentes variables o procesos condicionantes que
integran el Sistema de Indicadores de Sostenibilidad (SIS).
El potencial geológico (PG), está relacionado con la capacidad que tiene el territorio de ofrecer recursos
minerales con calidad, cantidad y en condiciones de explotabilidad que favorezcan su aprovechamiento minero,
[Sánchez, (2002)]. Los componentes que constituyen este potencial son: la geomorfología, el recurso mineral y
los fenómenos naturales y riesgos geodinámicos. El potencial ambiental (PA), está relacionado con el valor
natural presente en el territorio y la incidencia de la actividad minera sobre el medio ambiente. Los componentes
que constituyen este potencial son: vegetación y fauna, atmósfera , agua, los suelos y el paisaje.
El potencial minero (PM), se identifica con la explotación de los recursos minerales. Tiene como objetivo
valorar la explotación minera y su incidencia en las comunidades y el medio natural. Para su determinación se
tienen en cuenta los procesos tecnológicos de exploración, desarrollo, explotación, carga y transporte,
tratamiento y beneficio de minerales. Está relacionado con la tecnología, y el cierre de las actividades mineras.
El potencial socio-económico (PSE), se identifica con la capacidad que tiene la entidad minera para relacionarse
con el sistema natural y las comunidades vecinas, y transformar sus recursos en bienes y servicios con el fin de
reproducir mejores condiciones de vida, pero sin forzar al medio natural y antropogénico por encima de su
disponibilidad real, [Molina, (2002)]. Los principales indicadores que se tienen en cuenta en cada potencial son
reflejados en la Figura 1 de los Anexos.
III. 7 Desarrollo y revisión final del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS)
17
�En esta fase los criterios más próximos a los usuarios adquieren relevancia aunque los aspectos conceptuales y
de validez científica siguen vigentes. Después de la revisión empresarial y pública, se inicia una nueva ronda
interna de revisión y consulta externa significativa con los grupos y expertos.
En esta fase los criterios relacionados con el uso final de los indicadores de sostenibilidad se vuelven
prioritarios. El resultado de esta etapa es el conjunto de indicadores propuesto como representativos de las
preocupaciones empresariales y sociales del estado del medio. Además de señalar la relevancia del proceso de
elaboración del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), dentro del conjunto, merece la pena indicar la
importancia que adquieren el aspectos participativos en esta fase del proceso.
III. 8 Valoración del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), para el proceso de toma de decisiones
El sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), ya definido entrará a formar parte del ciclo de toma de
decisiones de la empresa para establecer prioridades en la obtención de datos y trabajar con vista a alcanzar el
desarrollo minero sostenible. Los indicadores sirven para mostrar las lagunas de conocimiento existente; ayudar
a orientar los recursos disponibles en la dirección más adecuada y hacer evaluaciones de las capacidades y
potencialidades existentes en cada escenario minero. Por sus características propia, sólo tendrá éxito si pasa por
una profunda valoración geominera o sociopolítica institucional y será eficaz en la medida en que sus usuarios
finales, validen cada uno de los momentos en los que la decisión tiene un carácter eminentemente minero
sostenible. Para esto, se deben tener en cuenta los recursos presentes en cada escenario, para lo cual se propone
la utilización de una escala numérica siendo el uno el valor mínimo y cinco el valor máximo, de acuerdo con el
nivel de influencia de cada indicador, en el logro de la sostenibilidad minera. Los cinco niveles de clasificación
de cada indicador se reflejan en la Tabla 1.
Tabla 1. Escala de valoración del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS).
ESCALA VALOR, (P)
CRITERIO DE VALORACIÓN
Incidencia considerada idónea del indicador para alcanzar el
desarrollo minero sostenible
Incidencia considerada aceptable del indicador para alcanzar el
desarrollo minero sostenible
Muy alta
5
Alta
4
Media
3
Incidencia considerada limitada siempre y cuando la variable
satisfaga alguna condición especial o prerrequisito para alcanzar el
desarrollo minero sostenible
Baja
2
Incidencia considerada incompatible del indicador para alcanzar el
desarrollo minero sostenible
Muy baja
1
Exclusión o valores inaceptables bajo cualquier circunstancias del
indicador para alcanzar el desarrollo minero sostenible
Además de este valor (P), a cada indicador se le asigna un coeficiente de ponderación o peso (K), que permite
determinar su importancia con relación a los demás. En esta etapa, se estudian los principales objetivos de los
proceso tecnológico de cada unidad minera, a partir del trabajo en grupo y el análisis de la documentación
técnica. La valoración de cada indicador se obtiene haciendo uso de los métodos de pronósticos de tipos
cualitativos, donde se toman en cuanta múltiples factores que influyen o se relacionan con el indicador que se
quiere determinar. El valor en cada componente o vértice del Potencial n, es función de los componentes del
nivel inferior que en él convergen, obteniéndose mediante la Fórmula 1, utilizada por diversos autores:
18
�n
∑
K i × Pi ;
Pn =
i=1
(1)
Para determinar el Geopotencial del territorio, se utiliza la Fórmula 2.
GP = K G × PG + K A × PA + K M × PM + K SE × PSE ;
(2)
Los valores de cada indicador (P), se calculan aplicando el modelo de valoración de criterios con ponderación
simple, a partir de la construcción de una matriz en la cual se ubican por filas los criterios de valoración y por
columnas, la escala descrita anteriormente en la Tabla 1.
El coeficiente de ponderación de cada indicador (K), se calcula con la aplicación del método Delphi, [Balkeley,
(1968); Cendero D. T., (1978); Zayas, (1990); CEPAL, (1994); Velásquez, E. & Viana R., (1997, 1998); citados
por Guardado, (2002); Gallagher P. y S. Wátson, (1997)]. Para valorar el nivel de consenso, se determina el
coeficiente de concordancia (C), mediante la Fórmula 3.
C = 1-
Vn
Vt
× 100 ;
(3)
Según Zayas (1990), hay consenso cuando se cumple que C ≥ 75 %; parámetro que se cumplió en cada ejercicio
realizado. Para facilitar el proceso de análisis y elaboración de los resultados, la escala de valoración de este
coeficiente se tomó de 5 a 100 %, con intervalo de variación de 5.
III. 9 Validación del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS)
Para valorar lo realizado hasta el momento, se deben tener en cuenta los siguientes criterios: logros del proyecto;
principales obstáculos encontrados, efectividad del sistema para la identificación de problemas, perspectivas
futuras, presencia de capacidad organizativa necesaria para seguir actualizando los datos; nuevos retos y las
nuevas acciones y estrategias a llevar a cabo. En la etapa es importante retomar las anteriores y verificar qué se
ha hecho hasta el momento. Esto no es el fin del proceso, el desarrollo de indicadores de sostenibilidad para la
minería, es un proceso circular, lo que implica que deben repetirse las que así lo requieran.
Una revisión periódica de cada una de ellas, se hace necesario ya que la minería se encuentra en constante
cambio y evolución en tiempo y espacio. En el mejor de los casos, algunos de los problemas detectados son
resueltos en un breve periodo de tiempo y por tanto los indicadores relacionados con ellos tienden a disminuir su
nivel de incidencia en el proceso. Otros nuevos aparecen o se hacen visibles, sin embargo, la lista básica de los
indicadores no cambia muy a menudo. De esta manera, el proceso que conforma el sistema de indicadores de
sostenibilidad (SIS), permitirá establecer procedimientos para certificar públicamente la calidad que reúne,
dentro de la entidad geólogo y minería. La información suministrada, posibilita la toma de decisiones con
calidad, seguridad y rapidez.
III. 10 Conclusiones
1. El sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), pretende generar indicadores que se interrelacionen, de
forma directa, con los fenómenos económicos y ambientales del escenario minero que se trate, aportando
una perspectiva integral de los elementos a diferentes escalas.
2. La metodología elaborada para el diseño del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), se caracteriza
por la integralidad de los indicadores y sus particulares esenciales, definidas adecuadamente y desarrolladas
con coherencia según los tipos de indicadores y aplicable a cualquier tipo de modo de explotación.
19
�CAPITULO IV. APLICACIÓN DEL SISTEMA DE INDICADORES DE SOSTENIBILIDAD (SIS), EN
LOS ESCENARIOS DE USO MINERO DEL TERRITORIO
IV.1 Escenario de la mina Comandante Ernesto Che Guevara
La aplicación del SIS, tomó en cuenta la cantidad promedio de trabajadores de la mina en esta etapa, de manera
tal que se identificaron los actores claves y organizaciones que participaron en el proceso. De una población
promedio de 330 trabajadores, se crearon 4 grupos investigativos: técnico y de dirección; medio ambiente;
económico y socio-comunitario, los que se relacionan con la totalidad de los procesos tecnológicos y las
relaciones comunitarias.
Con la creación de los grupos temáticos, se procedió a definir los principales problemas y objetivos a vencer
para alcanzar el diseño del SIS; etapa en la cual se utilizó el software para el control de despacho de producción,
diseñado por el Grupo de Servicios Informáticos de la Empresa Geólogo Minera de Oriente.
A tal efecto se confeccionó una tabla resumen con las causas de las principales afectaciones que incidieron en el
cumplimiento del horario de trabajo en la mina. A partir de los problemas planteados y tomando como
referencia la planeación estratégica de la mina durante los años 1998-2002, se elaboraron los objetivos de
trabajo para el diseño del sistema de indicadores de sostenibilidad, (SIS).
Una ves definido estos objetivos, se seleccionaron los principales temas de trabajo: geológico, ambiental,
minero y socio-económico, confeccionándose una base de datos que permitió identificar el comportamiento de
los principales indicadores utilizados en la mina, con lo cual se logró identificar los indicadores de presión,
estado y respuesta que constituyen la base principal para la formulación del sistema de indicadores de
sostenibilidad (SIS). En su valoración, se utilizó la escala numérica descrita en la Tabla 1 del Capítulo III.
Aplicando los métodos de pronósticos, se obtuvieron los siguientes resultados.
Potencial geológico, (PG)
La valoración del indicador de tipo de roca (Itr), tuvo en cuenta las características geológicas y geomecánicas de
las rocas que forman parte de los bloques en explotación según cada año y la clasificación de la estabilidad que
se establece por la literatura consultada. Las investigaciones arrojaron como resultado una estabilidad media,
(3). Su nivel de importancia en el componente Geomorfológico (GM), fue del 50 %.
Los criterios de valoración del factor del terreno (Ift), se determinaron a partir de la inclinación que pueden
vencer los equipos de transporte (Volvos, Euclid, Komatzu y otros); utilizados en la mina. Se valoró de medio,
(3) y el nivel de importancia en el componente Geomorfológico (GM), del 50 %
El indicador de explotabilidad, (Iex), se valoró según los parámetros establecidos en el capítulo anterior. Para
ello, se utilizó la Fórmula 4.
Iex = 0,35 × can + 0,35 × cal + 0,30 × gco ;
(4)
Durante el análisis de la cantidad de mineral (can), se obtuvo que en cada bloque existe mineral suficiente como
para satisfacer las demandas de producción de cada año, por lo que se valoró de muy alto, (5). Su nivel de
importancia en este indicador fue del 35 %. El análisis del indicador de la calidad del mineral (cal), se realizó a
partir del contenido de los minerales principales existente en el yacimiento Punta Gorda; lo cual mostró un
comportamiento según lo planificado, por lo que se valoró de alto (4) y su nivel de importancia en el indicador
de explotabilidad (Iex), fue del 35 %. El grado de conocimiento (gco), se valoró de muy alto (5) y su nivel de
importancia en el indicador de explotabilidad (Iex), fue del 30 %. De modo general, el comportamiento del
20
�indicador de explotabilidad (Iex), se valoró de alto, (4,8) y su nivel de importancia en el componente Recurso
mineral (RM), fue del 60 %.
El cálculo del indicador de aprovechamiento de las reservas, (Iar), se efectuó a partir de la relación que existe
entre el mineral minado y el mineral agotado. Los resultados mostraron que durante la explotación del
yacimiento, se incrementan las reservas, lo que llevó a valorar al indicador de alto, (4). Su nivel de importancia
en el componente Recurso mineral (RM), fue del 40 %.
El análisis del factor de ocurrencias de fenómenos naturales y riesgos geodinámicos (Ifr), tuvo en consideración,
los trabajos desarrollados por otros autores; así como, las entrevistas realizadas a especialistas y trabajadores de
este escenario. Este indicador se valoró de muy bajo (1). Su nivel de importancia en el componente Fenómenos
naturales y riesgos geodinámicos (FR), fue del 100 %.
Una vez determinados los indicadores geológicos de sostenibilidad, se valoró el comportamiento del Potencial
geológico (PG), a partir de sus componentes principales y la aplicación de las Fórmulas 5, 6, 7 y 8.
GM = 0,50 × Itr + 0,50 × Ift ;
(5)
RM
(6)
= 0 , 60 × Iex + 0 , 40 × Iar ;
FR = 1 × Ifr
;
(7)
PG = 0 ,30 × GM + 0 , 40 × RM + 0 ,30 × FR
;
(8)
Los resultados reflejan valores mínimos de 2,95 y máximos de 3,20 para un promedio de 3,08, (ver Tabla 1 de
los Anexos), lo que según la escala descrita en la Tabla 1 del Capítulo III, expresa un desarrollo medio.
Potencial ambiental, (PA)
El indicador de impacto atmosférico (Iat), se calculó tomando en cuenta los resultados de las investigaciones
realizadas en el territorio por la Consultora Ambiental CESIGMA. División América. Los resultados mostraron
que el impacto ambiental ocasionado por la explotación minera está por encima de las normas establecidas, por
lo que este indicador se valoró de muy negativo, (1). Su nivel de importancia en el Potencial ambiental (PA), fue
del 20 %.
El indicador de impacto hídrico (Iih), se valoró a partir de las afectaciones ocasionadas por las aguas
superficiales y subterráneas a la actividad minera. Para su determinación, se aplicó la Fórmula 9, donde se tuvo
en cuenta la influencia de la cantidad, (cag), de precipitaciones caídas en la etapa 1998-2002; las cuales según
estudios realizados por CESIGMA y otros autores, superaron los 1500 mm, afectando las operaciones mineras,
por lo que se valoró de muy bajo (1). Su nivel de importancia en el indicador de impacto hídrico (Iih), fue del 50
%. Así mismo, se analizó que todos los años se produjeron afectaciones por las aguas subterráneas (cas), a los 6
frentes de extracción, por lo cual este parámetro se valoró de muy bajo, (1) y su nivel de importancia en el
indicador de impacto hídrico (Iih), fue del 50 %.
Iih = 0 , 50 × cag + 0 , 50 × cas
;
(9)
De forma general el indicador de impacto hídrico (Iih), fue valorado de muy bajo, (1) y su nivel de importancia
en el Potencial ambiental (PA), fue del 10 %.
El análisis del indicador de impacto al suelo (Iis), partió de la cantidad de suelos afectados por la minería. Los
resultados mostraron que cada año se afectan como promedio más de 25 ha de suelos fértiles, por lo que se
valoró de muy bajo (1). Su nivel de importancia en el Potencial ambiental (PA), fue del 20 %.
21
�Durante la valoración del indicador de impacto ecológico (Iec), se tomó en cuenta la influencia de la
explotación minera sobre las riquezas del medio biótico y abiótico presente en la región donde se enmarca el
yacimiento. En la etapa analizada(1998-2002), se aprecia que como consecuencia de la explotación minera las
especies desaparecen prácticamente en su totalidad, por lo que el indicador de impacto ecológico (Iec), es muy
negativo (1), y su nivel de importancia en el Potencial ambiental (PA), fue del 15 %.
El indicador de calidad del paisaje (Icp), fue valorado por sus cuatro elementos: densidad de población cercana
al área activa de explotación (dpa), factor del área anual de explotación (aae), uso del suelo (uso) y la capacidad
de visibilidad hacia el área de explotación (cva), para lo cual se aplicó la Fórmula 10.
Icp = 0 ,30 × dpa + 0 ,30 × aae + 0 , 25 × uso + 0 ,15 × cva
;
(10)
Para analizar la densidad de población cercana al área activa de explotación (dpa), se tuvo en cuenta que en las
áreas
próximas a la zona de explotación minera y dentro de un radio de 1,5 a 3 Km., se encuentran
comunidades vecinas, por lo que se valoró de muy bajo (1). Su nivel de importancia fue del 30 %.
El factor del área anual de explotación (aae), se valoró de muy alto (5), dado el alto rendimiento de la mina (97
%), en cada área explotada en esa etapa. Su nivel de importancia según criterio de expertos fue del 30 %.
La valoración del uso del suelo (uso), tuvo en cuenta el posible uso que se le brindará al terreno y los planes de
ordenamiento territorial existentes en la zona. En esta mina el principal uso que recibirá el terreno será el
forestal, lo cual coincide con sus características naturales, por lo que el indicador se valoró de muy alto (5). Su
nivel de importancia fue del 25 %.
La capacidad de visibilidad hacia el área de explotación (cva), se valoró a partir de la calidad de las barreras
(naturales y/o artificiales) dispuestas para evitar la visibilidad hacia la mina y sus procesos tecnológicos. Este
parámetro se valoró de muy bajo (1). Su nivel de importancia fue del 15 %. De manera general, el indicador de
calidad del paisaje (Icp), fue valorado de medio, (3,20) y su nivel de importancia dentro del Potencial ambiental
(PA), fue del 20 %.
Una vez determinados los indicadores ambientales de sostenibilidad, se valoró el comportamiento del Potencial
ambiental (PA), a partir de sus componentes principales, y con la aplicación de la Fórmula 11. Los resultados
reflejaron valores promedios de 1,44, (ver Tabla 2 de los Anexos), los que según la escala descrita en la Tabla 1
del Capítulo III, manifiestan un desarrollo muy bajo.
PA = 0,20 × Iat + 0,25 × Iih + 0,20 × Iis + 0,15 × Iec + 0,20 × Icp ;
(11)
La producción minera (Ipm), se valoró a partir del grado de cumplimiento del plan anual exigido a la mina. Los
resultados de este análisis mostraron que el grado de cumplimiento de dicho plan ha sido superior al planificado
con excepción del último año 2002, por lo que se valoró de muy alto (4,8). Su nivel de importancia en el
componente Tecnología (TE), fue del 20 %.
El comportamiento del coeficiente general de destape (Igd), corrobora que este indicador oscila entre 0,43-0,45
m3/T. Su valoración promedio en la etapa fue alta, (3,8) y su nivel de importancia en el componente Tecnología
(TE), fue del 10 %. La utilización integral de los recursos minerales (Iur), se determinó a partir del tratamiento
que reciben los minerales. Su valoración fue baja (2) y su nivel de importancia en el componente Tecnología
(TE), fue del 5 %.
22
�El tiempo de adelanto de la preparación minera (Itp), permitió comprobar que este indicador constituye uno de
los elementos principales que ha gravitado sobre el grado de cumplimiento de los planes operativos anuales. Su
análisis demostró que nunca se ha cumplido con las normas establecidas para este tipo de minería a cielo
abierto, (1-1,5 años), por lo cual el indicador se valoró de bajo (2). Su nivel de importancia en el componente
Tecnología (TE), fue del 15 %.
La valoración del indicador de gestión minera (Ige), se realizó a partir del nivel de automatización de las
operaciones mineras (nau) y el nivel de diversificación de la producción minera (ndi). Para ello se utilizó la
Fórmula 12.
Ige = 0,80 × nau + 0, 20 × ndi ;
(12)
Del análisis del indicador de automatización de las operaciones mineras (nau), se obtuvo que este indicador es
alto (4), pues en los últimos años en más del 75 % de las operaciones de la mina se están empleando los
software Tierra y SABDO, los cuales
facilitan el control y planificación de los procesos. Su nivel de
importancia en el indicador de gestión minera, (Ige), fue del 50 %. La valoración del nivel de diversificación de
la producción minera (ndi), mostró como resultado promedio que, la cantidad de productos (menas lateríticas),
que la unidad minera le entrega a la fábrica es la misma establecida desde su construcción, por lo que este
indicador se valora de muy bajo (1) y su nivel de importancia indicador de gestión minera (Ige), fue del 50 %.
De manera general el indicador de gestión minera (Ige), se valoró de medio (3) y su nivel de importancia en el
componente Tecnología (TE), fue del 5 %.
El indicador de volumen de residuales (Ivr), permitió valorar el uso que reciben la cantidad de escombros, que
surgen como consecuencia de la explotación del yacimiento. Los resultados mostraron que en la mina, la
totalidad de los escombros producidos en esta etapa se utilizaron para la conformación de escombreras en el
minado antiguo; lo cual se valora de muy positivo(5), para el desarrollo minero sostenible. Su nivel de
importancia en el componente Tecnología (TE), fue del 10 %.
El indicador de pérdidas mineras (Ipe), permitió valorar el comportamiento de las pérdidas cuantitativas (pca) y
cualitativas (pcl), del mineral. Se identificó con la cantidad de mineral dejado de extraer por limitaciones
tecnológicas y por mala planificación o ejecución de la minería. El análisis de las pérdidas cuantitativas (pca), se
realizó a apartir de los normativos establecidos por la unidad minera en cada etapa. Los resultados mostraron
que en la etapa 1998-2002, se produjo una cantidad de pérdidas superior a lo planificado, por lo que este
indicador se valoró de muy bajo (1); y su nivel de importancia en el indicador de pérdidas mineras (Ipe), del 50
%; no así el comportamiento de la dilución (pérdidas cualitativas (pcl)), la cual estuvo muy por debajo de lo
planificado, valorándose de muy positivo (5) y su nivel de incidencia en el indicador de pérdidas mineras (Ipe),
fue del 50 %. Para la determinación del indicador de pérdidas mineras (Ipe), se utilizó la Fórmula 13.
Ipe = 0 ,50 × pcan + 0 ,50 × pcal
;
(13)
De manera general, el indicador se valoró de medio (3), y su nivel de incidencia en el componente Tecnología
(TE), fue del 15 %.
El indicador de seguridad minera (Ism), tomó en consideración los principales indicadores de accidentes e
incidentes que ocurrieron en cada año de la etapa analizada (1998-2002). Los resultados obtenidos mostraron
que la mina posee un elevado índice de seguridad, por lo que se valoró de muy alto (5). Su nivel de importancia
en el componente Tecnología (TE), fue del 20 %.
23
�La utilización de los espacios mineros (Iem), se valoró a partir del manejo que reciben la cantidad de
excavaciones mineras antiguas. Según los datos obtenidos, se comprobó que estas excavaciones se utilizaron
para la construcción de escombreras interiores, lo cual implica un valor alto de este indicador (5). Su nivel de
importancia en el componente de Cierre de las actividades mineras (CM), fue del 40 %.
La valoración del factor de rehabilitación del terreno, (Irt), se determinó a partir de la relación que existe entre la
cantidad de áreas rehabilitadas y las áreas anualmente afectadas por las minería. Para su análisis se tuvo en
cuenta el cumplimiento del plan anual de rehabilitación de la mina.
Se comprobó que a pesar de que en todos los años este plan se cumplió, no siempre se logró recuperar la misma
cantidad de hectáreas afectadas por la minería; por lo que se evaluó de medio (3). Su nivel de importancia en el
componente Cierre de las actividades mineras (CM), fue del 40 %.
El análisis del patrimonio geológico y minero (Ipg), arrojó como resultado que este indicador se encuentra muy
poco estudiado y no se tiene en cuenta durante la planificación minera, por lo alcanzó valores muy bajos (1) y su
nivel de importancia en el componente Cierre de las actividades mineras (CM), fue del 10 %.
El comportamiento del indicador de proyecto de cierre de las actividades mineras (Ipc), consideró la existencia
o no de un proyecto o documentación técnica que reflejen acciones en este sentido. Hasta la fecha, la mina no
cuenta con ningún documento de este tipo, por lo que se valoró de muy bajo (1), con un nivel de importancia en
el componente Cierre de las actividades mineras (CM), del 10 %.
Para la valoración del Potencial minero (PM), se tomaron los resultados de sus componentes principales y la
aplicación de las Fórmulas 14, 15 y 16.
TE = 0 , 20 × Ipm + 0 ,10 × Igd + 0 , 05 × Iur + 0 ,15 × Itp + 0 , 05 × Ige + 0 ,10 × Ivr +
0 ,15 × Ipe + 0 , 20 × Ism
; (14)
CM = 0,40 × Iem + 0,40 × Irt + 0,10 × Ipg + 0,10 × Ipc ;
(15)
PM = 0,80 × TE + 0,20 × CM ;
(16)
Los resultados reflejan valores que oscilan entre 3,41 y 3,84 y como promedio a 3,6 (ver Tabla 3 de los
Anexos), los que según la escala descrita en la Tabla 1 del Capítulo III, expresan un desarrollo medio de este
potencial.
Potencial socio-económico, (PSE)
Durante el análisis del comportamiento de la capacidad de empleo (Ice), se obtuvo que la mina cumplió con los
planes establecidos, por lo que este indicador se valoró de alto (4) y su nivel de importancia en el componente
Fuerza de trabajo (FT), fue del 40 %.
El indicador de profesionalidad de los trabajadores (Ipt), permitió valorar el nivel profesional alcanzado por la
fuerza laboral existente en la mina. Se determinó a partir del nivel profesional (npt) y de superación y
capacitación, de los trabajadores (cpt). El nivel profesional de los trabajadores (npt), se determinó por el grado
cultural alcanzado por la fuerza de trabajo minera y a partir de la aplicación de la Fórmula 17.
Ipt = 0,50 × npt + 0,50 × cpt
;
(17)
Los resultados demostraron que más del 87 % del total de trabajadores poseen determinada calificación técnica
y profesional por lo que dicho indicador se valoró de muy alto (5). Su nivel de importancia en el Indicador de
profesionalidad de los trabajadores (Ipt), fue valorado del 50 %.
24
�El nivel de superación y capacitación de los trabajadores (cpt), se valoró a partir del cumplimiento de los
programas de superación y capacitación desarrollados para los trabajadores de la mina. Este elemento arrojó
como resultado que se sobrecumplieron todas las acciones planificadas en la etapa, por lo que se valoró de muy
alto (5). Su nivel de importancia en el Indicador de profesionalidad de los trabajadores (Ipt), fue del 50 %. De
manera general, el indicador de profesionalidad de los trabajadores (Ipt), se valoró de elevado, (4) y su nivel de
importancia en el componente Fuerza de trabajo (FT), fue del 30 %.
Durante el análisis del comportamiento del nivel de satisfacción de la fuerza de trabajo (Isf), se comprobó que
en los dos últimos años se incrementaron las quejas de los trabajadores, producto al no pago de la estimulación y
algunos servicios no prestados; por lo que este indicador se valoró de medio (3). Su nivel de importancia en el
componente Fuerza de trabajo (FT), fue del 30 %.
La cantidad de obligaciones legales cumplidas (Icl), se valoró a partir del cumplimiento del pago del canon, la
ley de minas, la ley de medio ambiente, la ley forestal y la entrega en tiempo y con la calidad requerida de la
documentación necesaria. Este parámetro se valoró de muy alto (5), y su nivel de importancia en el componente
Relaciones comunitarias (RC), fue del 80 %.
El nivel participativo comunitario (Inp), se determinó a partir de la cantidad de actividades establecidas entre la
mina y las comunidades próximas a esta. De su análisis se pudo comprobar que aunque se realizaron algunas
actividades, no existió un Plan de acción preestablecido en la mina, por lo que el indicador se valora de bajo (2).
Su nivel de importancia en el componente Relaciones comunitarias (RC), fue del 10 %.
El indicador de valor social para la comunidad (Ivs), se valoró a partir de la cantidad de empleados en la mina
procedentes de las comunidades próximas. Se pudo determinar que la minería desde sus inicios, ha constituido
la fuente principal de empleo para los habitantes de esta zona, por lo que el valor de este indicador es muy
elevado (5). Su nivel de importancia en el componente Relaciones comunitarias (RC), fue del 10 %.
El análisis del comportamiento del indicador de costo unitario (Icu), se realizó por el grado de cumplimiento del
plan establecido por la entidad superior de la mina. Los resultados de la valoración de este indicador, mostraron
que dicho parámetro siempre se mantuvo por debajo de lo planificado, por lo que se valoró de muy alto (5). Su
nivel de importancia en el componente Mercado (ME), fue del 50 %.
La valoración del indicador de nivel de satisfacción de la demanda (Ins), tuvo en cuenta la cantidad de quejas
formuladas por el clientes como resultado de los productos finales ofrecidos por la mina. En este período (19982002), el principal cliente de la mina fue la planta metalúrgica de secadero ubicada dentro de la fábrica. Este
indicador se valoró de alto (4) y su nivel de importancia en el componente Mercado (ME), fue del 50 %.
Una vez determinados los indicadores socio-económicos de sostenibilidad, se valoró el comportamiento del
Potencial socio-económico (PSE), a partir de sus componentes principales y haciendo uso de las Fórmulas 18,
19, 20 y 21.
FT = 0 , 40 × Ice + 0 , 30 × Ipt + 0 , 30 × Isf ;
(18)
RC = 0 ,80 × Icl + 0 ,10 × Inp + 0 ,10 × Ivs ;
(19)
ME = 0,50 × Icu + 0,50 × Ins ;
(20)
PSE = 0,35 × FT + 0,30 × RC + 0,35 × ME ;
(21)
25
�Los resultados reflejan valores que oscilan entre 4,10 y 4,56 y como promedio 4,36, (ver Tabla 4 de los
Anexos), los que según la escala descrita en la Tabla 1 del Capítulo III, expresan un desarrollo alto de este
potencial.
Geopotencial, (GP)
La valoración del Geopotencial (GP), se realizó a partir de los resultados obtenidos en cada potencial,
(geológico, ambiental, minero y socio-económico), para lo cual se utilizó la Fórmula 22. Los resultados, se
reflejan en la Tabla 1 del Anexo.
GP = 0, 25 × PG + 0, 25 × PA + 0, 25 × PM + 0, 25 × PSE ;
(22)
Este cálculo dio como resultado, valores mínimos de 3,00 y máximos de 3,21 y un valor promedio es 3,12; (ver
Tabla 5 de los Anexos), lo cual según la escala propuesta en la Tabla 1 del Capítulo III, implica un desarrollo
Escala de valoración
medio de este Geopotencial en dicho escenario (ver Figura 1).
5,00
4,00
3,00
GEOPOTENCIAL
2,00
1,00
1998
1999
2000
2001
2002
Años
Figura 1. Valoración de Geopotencial en el escenario de la mina Comandante Ernesto Che Guevara.
IV. 2 Escenario de la mina Las Merceditas
Para la aplicación de SIS en este escenario minero, se crearon 4 grupos investigativos, (técnico y de dirección;
medio ambiente; económico y socio-comunitario), tomándose una población promedio de 80 trabajadores, con
los que se definieron los principales problemas y objetivos a vencer en la mina para alcanzar el diseño del SIS.
Se confeccionó una tabla resumen con las causas de las principales afectaciones que incidieron en el trabajo en
la mina. Más adelante y tomando como referencia la planeación estratégica de la mina durante los años 19982002, se elaboraron los objetivos de trabajo para el diseño del sistema de indicadores de sostenibilidad, (SIS).
Seguidamente se confeccionó una base de datos que permitió identificar el comportamiento de los principales
indicadores utilizados en la mina la cual permitió identificar los indicadores de presión, estado y respuesta, para
la formulación del sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS) de esta mina. A través de la escala descrita en
el la Tabla 1 del Capítulo III, se establecieron los criterios de valoración del sistema de indicadores de
sostenibilidad (SIS). Luego de someter al debate y análisis de la propuesta final, para el escenario de la mina
Las Merceditas, se obtuvieron lo siguientes resultados:
Potencial Geológico, (PG)
Del análisis del comportamiento del tipo de roca (Itr), se pudo comprobar que los bloques explotados y la mina
en sentido general, están constituidos por rocas duras, medianamente estables y de fortaleza media; lo cual
26
�posibilitó la explotación subterránea del yacimiento. Tomando en cuenta estos resultados, este indicador alcanzó
una valoración media, (3). Su nivel de importancia en el componente Geomorfología (GM), fue del 50%.
La valoración del factor del terreno (Ift) se realizó a partir de la inclinación que pueden vencer los equipos de
transporte utilizados en la mina, (camiones de volteo KRAZ-236-3 y VOLVO). De acuerdo con los resultados
alcanzados durante el diagnóstico territorial, se identificaron las pendientes de la zona (superior al 20 %). Este
indicador alcanzó una valoración promedio muy baja, (1). Su nivel de importancia en el componente
Geomorfología (GM), fue del 50%.
Para valorar el indicador de explotabilidad (Iex), se tuvieron en cuenta los parámetros establecidos en el capítulo
anterior; para lo cual fue necesario la aplicación de la Fórmula 23.
Iex = 0,35 × can + 0,35 × cal + 0,30 × gco ;
(23)
Al analizar la cantidad de mineral se demostró que en el yacimiento existen suficiente mineral para cumplir los
planes establecidos, por lo que se valoró de muy alto, (5) y su nivel de importancia en el indicador de
explotabilidad fue del 35 %. El comportamiento de la calidad del mineral (cal), se valoró de alto, (4). Su nivel
de importancia en el indicador de explotabilidad (Iex), fue del 35 %. El análisis del grado de conocimiento (gc),
arrojó como resultado que a pesar de existir gran cantidad de trabajos aplicados y publicados así como estar
delimitadas y calculadas las reservas geológicas de cada bloque, solamente se conoce entre un 50-60 % del
yacimiento, por lo que se valoró de medio, (3). Su nivel de importancia en el indicador de explotabilidad (Iex),
fue del 30 %. De manera general, el indicador de explotabilidad (Iex), se valoró de alto (4,19) y su nivel de
importancia en el componente Recurso mineral (RM), fue del 80 %.
El indicador de aprovechamiento de las reservas (Iar), se valoró a partir de la cantidad de reservas incorporadas
al proceso durante la explotación minera. Las investigaciones mostraron que en esta etapa, se incorporaron entre
el 5-10 % del total del mineral extraído en las cámaras; por lo que su valoración promedio fue muy alta (5). Su
nivel de importancia en el componente Recurso mineral (RM), se valoró de un 20 %.
La valoración del factor de ocurrencias de fenómenos naturales y riesgos geodinámicos (Ifr), se realizó a partir
de la ocurrencia de los fenómenos de mayor frecuencia en esta mina. Se valoró de muy bajo (1) y su nivel de
importancia en el componente Fenómenos naturales y riesgos geodinámicos (FR), fue del 100 %.
Una vez determinados los indicadores geológicos de sostenibilidad, se valoró el comportamiento del Potencial
Geológico (PG), a partir de sus componentes principales y la aplicación de las Fórmulas 24, 25, 26 y 27.
GM = 0,50 × Itr + 0,50 × Ift ;
(24)
RM = 0,80 × Iex + 0,20 × Iar ;
(25)
FR = 1× Ifr ;
(26)
PG = 0,30 × GM + 0,40 × RM + 0,30 × FR ;
(27)
Los resultados reflejan valores que oscilan entre 2,78 y 2,90 y como promedio 2,82; (ver Tabla 6 de los
Anexos), los que según la escala descrita en la Tabla 1 del Capítulo III, expresan un desarrollo bajo de este
potencial.
Potencial ambiental, (PA)
Durante la valoración del indicador de impacto atmosférico (Iat) se tomaron en cuenta las medidas tomadas en
la mina para disminuir las afectaciones ocasionadas por la presencia de ruidos y gases contaminantes vertidos a
la atmósfera por los procesos y equipos mineros, especialmente durante los trabajos de tratamiento y beneficio,
27
�generación de energía y perforación y voladura. Los resultados de las investigaciones mostraron que en la mina
se tiene previsto y se cumple un plan de medidas para disminuir dichas afectaciones, por lo que se valoró de
muy alto, (5). Su nivel de importancia en el Potencial ambiental (PA), fue del 20 %.
El indicador de impacto hídrico (Iih), se valoró a partir de las afectaciones ocasionadas por las aguas
superficiales y subterráneas a la actividad minera. Para ello fue necesario el uso de la Fórmula 28.
Iih = 0,50 × cag + 0,50 × cas ;
(28)
Durante el análisis del comportamiento de la cantidad de agua superficial (cag), se tomaron en cuenta los datos
existentes sobre el nivel de precipitaciones alcanzado durante los cinco años en la zona y el uso que posee el
agua superficial en las operaciones mineras. Durante su valoración se comprobó que dichas aguas sirvieron de
suministro con determinadas interrupciones para la realización de las operaciones mineras; por lo que este
indicador se valoró de alto, (4). Su nivel de importancia en el Potencial ambiental (PA), fue del 50 %.
El estudio del comportamiento de la cantidad agua subterránea (cas), mostró que fueron elevadas, lo que
provocó inundaciones en las excavaciones mineras, trayendo como resultado la paralización temporal de las
actividades, por lo que se valoró de bajo (1). Su nivel de importancia en el Potencial ambiental (PA), fue del 50
%. De manera general, la valoración del indicador de impacto hídrico (Iih), fue de bajo, (2,5) y su nivel de
importancia en el Potencial ambiental (PA), fue del 30 %.
Al valorar el indicador de impacto al suelo (Iis), se tuvo en cuenta las hectáreas afectadas por la ubicación de
las instalaciones de superficie de la mina, así como por los deslizamientos de las laderas de las montañas. Los
resultados mostraron que alrededor de la mina no se ha recuperado ninguna de las laderas afectadas, por lo que
el indicador se valoró de muy bajo (1). Su nivel de importancia en el Potencial ambiental (PA), fue del 20 %.
El análisis del comportamiento del indicador de impacto ecológico (Iec), se realizó de modo similar al escenario
anterior. Los resultados mostraron que no existen pérdidas en las especies de la región; de ahí que el indicador
presentara valores muy altos (5). Su nivel de importancia en el Potencial ambiental (PA), fue del 15 %.
El indicador de calidad del paisaje (Icp), fue valorado por los mismos elementos identificados en la metodología
propuesta en capítulo anterior. Para ello fue necesaria la aplicación de la Fórmula 29.
Icp = 0, 20 × dpa + 0,30 × aae + 0, 25 × uso + 0, 25 × cva ;
(29)
Su análisis fue similar al realizado en el escenario anterior, con sus respectivas adaptaciones. Otras diferencias
radican en lo siguiente: Para valorar la densidad de población cercana al área activa de explotación (dpa), se
tomaron en cuenta que alrededor de la mina no existen poblaciones cercanas y que si existen trabajadores
albergados dentro del área de la concesión minera; por lo que este parámetro se valoró de muy alto, (5). Su nivel
de importancia fue del 20 %. La valoración del factor de área anual de explotación (aae), tomó en cuenta el
rendimiento de cada cámara, los cuales fueron superiores al 90 %; por lo que valoró de muy alto (5). Su nivel de
importancia fue del 30 %.
El análisis de la variable uso del suelo (uso), mostró como resultado un futuro uso forestal de las áreas
rehabilitadas; lo cual es compatible con las característica de la región. Esto posibilitó valorar el parámetro de
muy alto (5). Su nivel de importancia fue del 25 %. La valoración de la capacidad de visibilidad hacia el área de
explotación (cva), mostraron que debido a la topografía, pendientes y otras barreras naturales de la zona en la
cual está ubicada la mina, no es posible apreciar ninguno de los procesos tecnológicos mineros existentes desde
la vía pública principal, por lo que su valoración fue de muy positiva (5). Su nivel de importancia fue del 15 %.
28
�De manera general, el indicador de calidad del paisaje (Icp), se valoró de alto (4,50) y su nivel de importancia
en el Potencial ambiental (PA), fue del 15 %.
Una vez determinados los indicadores ambientales de sostenibilidad, se valoró el comportamiento del Potencial
ambiental (PA), a partir de sus componentes principales y la utilización de la Fórmula 30.
PA = 0,20 × Iat + 0,30 × Iih + 0,20 × Iis + 0,15 × Iec + 0,15 × Icp ;
(30)
Los resultados reflejan valores de 3,37; (ver Tabla 7 de los Anexos), que según la escala descrita en la Tabla 1
del Capítulo III, expresan un desarrollo medio de este potencial.
Potencial minero, (PM)
El análisis del comportamiento de la producción minera (Ipm), se realizó a partir del grado de cumplimiento del
plan anual exigido a la mina por la entidad superior. Los resultados demostraron que el grado de cumplimiento
de dicho plan fue bajo oscilando entre el 50-77 %; por lo que se valoró de bajo (3,2). Su nivel de importancia en
el componente Tecnología (TE), fue del 20 %.
La valoración de la utilización integral de los recursos minerales (Iur), mostró la presencia de otros minerales en
las menas de cromo extraídas; las cuales y dada la tecnología empleada en la mina, no es posible su
aprovechamiento ni tratamiento metalúrgico, por lo que este indicador se valoró de muy bajo, (1). Su nivel de
importancia en el componente Tecnología (TE), fue del 5 %.
Durante la valoración del indicador del adelanto de la preparación minera (Itp), se demostró que uno de los
principales problemas que influyó en los incumplimientos de los planes anuales de producción fue el atraso de
los trabajos de preparación y corte con relación a los de arranque; por lo que recibió valores muy bajos (1) y su
nivel de importancia en el componente Tecnología (TE), fue del 15 %.
El indicador de gestión minera (Ige), se valoró según los parámetros establecidos en la metodología propuesta
en el Capítulo III y la aplicación de la Fórmula 31.
Ige = 0 , 50 × nau + 0 , 50 × ndi ;
(31)
Los resultados de la valoración del nivel de automatización (nau), muestran como las operaciones mineras hacen
poco uso de los adelantos científicos y técnicos; por lo que experimentó valores muy bajos (1) y su nivel de
importancia en el indicador de gestión minera (Ige), fue del 50 %. El análisis del nivel de diversificación (ndi),
permitió comprobar que en la mina, no solamente se obtiene como producto final el rajón de cromo refractario;
sino que existen otros productos secundarios (concentrado 0-1, 4-12 y las colas), que se pueden comercializar y
no reciben uso; por lo que este indicador se valoró de muy bajo (1) y su nivel de importancia en el indicador de
gestión minera (Ige), fue del 50 %. De manera general, el indicador de gestión (Ige), se valoró de muy bajo (1) y
su nivel de importancia en el Potencial minero (PM), fue del 5 %.
El volumen de residuales (Ivr), se valoró a partir del uso y tratamientos que reciben la cantidad de escombros,
grasas y colas producidas por la minería. La investigación arrojó que más del 75 % de estos materiales
contaminantes no reciben utilización ni tratamiento, por lo que este indicador se valora de muy bajo (1). Su
nivel de importancia en el componente Tecnología (TE), fue del 10 %.
El indicador de pérdidas mineras (Ipe), permitió valorar el comportamiento de las pérdidas cuantitativas (pca) y
cualitativas (pcl) del mineral en esta etapa. Para ello, fue necesario el uso de la Fórmula 32.
Ipe = 0 ,50 × pcan + 0 ,50 × pcal ;
(32)
29
�Según consta en los Balances Anuales de las Reservas Geológicas, [ECROMOA, (2003)], en la mina se
produjeron considerables pérdidas cuantitativas de minerales, por lo que este parámetro se valoró de muy
negativo (1)y su nivel de importancia en el indicador de pérdidas mineras fue del 50 %. El análisis del
comportamiento de la dilución, provocó una valoración de muy baja (1,4) y su nivel de importancia en el
indicador de pérdidas mineras del 50 %. De manera general, el indicador de pérdidas mineras (Ipe), se valoró de
muy bajo (1,2) y su nivel de importancia en el componente Tecnología (TE), fue del 15 %.
La seguridad de los trabajos mineros (Ism), se valoró a partir de los principales indicadores de accidentes e
incidentes que ocurrieron en cada año de la etapa analizada (1998-2002). Las investigaciones arrojaron como
resultado que la mina excepto el año 1999; se comportó de manera segura para la realización de las operaciones
mineras, por lo que este indicador alcanza valores altos (4). Su nivel de importancia en el componente
Tecnología (TE), fue del 20 %.
La utilización de los espacios mineros (Iem), se valoró a partir del empleo que reciben las cámaras y
excavaciones antiguas de la mina. Este indicador se valoró de muy bajo (1) y su nivel de importancia en el
componente Cierre de las actividades mineras (CM), fue del 40 %.
El patrimonio geológico y minero (Ipg), valoró aquellos elementos patrimoniales y de valor histórico presentes
en la mina. Durante la investigación se determinó que este patrimonio está muy poco estudiado y no se tiene en
cuenta durante la planificación minera, por lo que los resultados de este indicador fueron muy bajos (1). Su nivel
de importancia el componente Cierre de las actividades mineras (CM), fue del 30 %.
El proyecto de cierre de las actividades mineras (Ipc), tuvo en cuenta que en la mina no existe un proyecto o
documentación técnica que reflejara acciones en este sentido, por lo que el indicador se valoró de muy bajo (1) y
su nivel de importancia el componente Cierre de las actividades mineras (CM), fue del 30 %.
Una vez determinados los indicadores mineros de sostenibilidad, se valoró el comportamiento del Potencial
minero (PM), a partir de sus componentes principales y utilizando las Fórmulas 33, 34 y 35.
TE = 0,20× Ipm+ 0,05× Iur + 0,15× Itp + 0,15× Ige+ 0,10× Ivr + 0,15× Ipe+ 0,20× Ism ;
(33)
CM = 0,40 × Iem + 0,30 × Ipg + 0,30 × Ipc ;
(34)
PM
(35)
= 0 , 90 × TE + 0 ,10 × CM
;
Los resultados reflejan valores que oscilan entre 2,09 y 2,26 para un promedio de 2,19; (ver Tabla 8 de los
Anexos), los que según la escala descrita en la Tabla 1 del Capítulo III, expresan un desarrollo insostenible.
Potencial socio-económico
El análisis del comportamiento de la capacidad de empleo (Ice), tuvo en cuenta la cantidad de empleados
planificados y el comportamiento de este plan en la etapa. Los resultados mostraron un cumplimiento promedio
del plan de un 91 %, por lo que este indicador se valoró de elevado, (4). Su nivel de importancia fue en el
componente Fuerza de trabajo (FT), fue del 20 %.
El análisis del comportamiento de la profesionalidad de los trabajadores (Ipt), se valoró a partir de los
parámetros establecidos en el capítulo anterior, par lo cual se aplicó la Fórmula 36.
Ipt
= 0 , 50 × npt
+ 0 , 50 × cpt
;
(36)
El nivel profesional de los trabajadores (npt), se valoró a partir del grado cultural de los trabajadores de la mina.
Los resultados de las investigaciones demostraron que más del 80 % de los trabajadores no poseen ningún tipo
de calificación técnica y profesional por lo que es muy bajo, (1). Su nivel de importancia se valoró de un 50 %.
30
�El nivel de superación y capacitación de los trabajadores (cpt), arrojó como resultado que solamente se cumplió
con el 60 % de las acciones planificadas en la etapa, por lo que se valoró de medio, (3). Su nivel de importancia
se valoró de un 50 %, tal como se refleja en la Tabla 19 del Anexo IV. 2. De manera general, el indicador
profesionalidad de los trabajadores (Ipt), se valoró de bajo (2) y su nivel de importancia en el componente
Fuerza de trabajo (FT), fue del 25 %.
Durante el análisis del nivel de satisfacción de la fuerza de trabajo (Isf), se comprobó que en los tres últimos
años se incrementaron las quejas, motivadas por el pago de la estimulación y por algunos servicios no prestados;
por lo que el indicador se valoró de medio, (3). Su nivel de importancia en el componente Fuerza de trabajo
(FT), fue del 25 %.
La cantidad de obligaciones legales cumplidas (Icl), se valoró a partir de las principales obligaciones a cumplir
establecidas a la mina. Este parámetro arrojó que la mina en la etapa analizada cumplió con este indicador, por
lo que alcanzó valores muy altos, (5) y su nivel de importancia en el componente Relaciones comunitarias (RC),
fue del 80 %.
Del análisis del nivel participativo comunitario (Inp), se pudo comprobar que al igual que en el escenario
anterior, a pesar de desarrollarse algunas actividades aisladas con las comunidades de La Melba, Punta Gorda y
Moa, no existió un plan de acción preestablecido en la mina con vista a organizar esta labor, por lo que el
indicador se valoró de bajo, (2). Su nivel de importancia en el componente Relaciones comunitarias (RC), fue
del 10 %.
Los análisis del indicador del valor social (Ivs), arrojaron como resultado que en la mina el 100 % de los
trabajadores proceden de estas tres comunidades; y que la minería desde sus inicios, ha constituido la fuente
principal de empleo para los habitantes de esta zona. Dicho indicador se valoró de muy elevado, (5). Su nivel de
importancia en el componente Relaciones comunitarias (RC), fue del 10 %.
El comportamiento del costo unitario (Icu), mostró que en la unidad minera los costos siempre se mantuvieron
por encima de los planificado, por lo que el este indicador se valoró de muy bajo, (1). Su nivel de importancia
fue en el componente Mercado (ME), fue del 60 %.
El nivel de satisfacción de la demanda (Ins), tuvo en cuenta los principales clientes de la unidad minera. Las
investigaciones arrojaron la existencia en estos años, de quejas relacionadas con la cantidad y calidad de
mineral, por lo que se valoró el indicador de bajo (2,8). Su nivel de importancia en el componente Mercado
(ME), fue del 40 %.
Una vez determinados los indicadores mineros de sostenibilidad, se valoró el comportamiento del Potencial
socio-económico (PSE), a partir de sus componentes principales y haciendo uso de las Fórmulas 37, 38, 39 y 40.
FT = 0,50 × Ice + 0, 25 × Ipt + 0, 25 × Isf ;
(37)
RC = 0,80 × Icl + 0,10 × Inp + 0,10 × Ivs ;
(38)
ME
(39)
= 0 , 60 × Icu + 0 , 40 × Ins
;
PSE = 0,35 × FT + 0,30 × RC + 0,35 × ME ;
(40)
Los resultados reflejan valores que oscilan entre 2,40 y 2,54 para un promedio de 2,45; (ver Tabla 9 de los
Anexos), los que según la escala descrita en la Tabla 1 del Capítulo III, expresan un desarrollo bajo de este
potencial.
Geopotencial, (GP)
31
�La valoración del Geopotencial (GP), se realizó a partir de los resultados obtenidos en cada potencial,
(geológico, ambiental, minero y socio-económico) y aplicando la Fórmula 41.
GP = 0,25 × PG + 0,25 × PA + 0,25 × PM + 0,25 × PSE ;
(41)
Este cálculo arrojó como resultado valores mínimos de 2,70 y máximos de 2,73 para un promedio de 2,72; (ver
Tabla 10 de los Anexos), lo cual según la escala propuesta en la Tabla 1 del Capítulo III, implica un desarrollo
Escala
minero sostenible bajo, (ver Figura 2).
5,00
4,00
3,00
GEOPOTENCIAL
2,00
1,00
1998
1999
2000
2001
2002
Años
Figura 2. Valoración de Geopotencial en escenario de la mina Las Merceditas.
IV. 4 Conclusiones
1. La determinación del geopotencial en el escenario de la mina Comandante Ernesto Che Guevara, mostró
valores medios hacia un desarrollo minero sostenible, cuyas causas principales son: el impacto negativo
ocasionado por la minería a los componentes ambientales, el incumplimiento en el último año de los planes
de producción; los atrasos de los trabajos de preparación, las pérdidas mineras, el abandono del patrimonio
geológico y minero, la ausencia de un proyecto de cierre.
2. La determinación del geopotencial en el escenario de la mina Las Merceditas, señala valores bajos hacia un
desarrollo minero sostenible. Las principales causas están determinadas por el impacto negativo ocasionado
por la actividad minera al ambiente, el incumplimiento en los planes de producción, los atrasos de los
trabajos de preparación, el volumen de escombros, la gestión minera, las pérdidas mineras, la tecnología
empleada en la mina, la no utilización de los espacios mineros, el abandono del patrimonio geológico y
minero, la ausencia de un proyecto de cierre de la mina, la baja profesionalidad de la fuerza de trabajo, el
bajo nivel participativo comunitario, los costos de explotación y el bajo nivel de satisfacción de la demanda.
Un análisis resumen de la aplicabilidad del método desarrollado se brinda en la Tabla 22 del Anexo IV. 2, donde
se reflejan las fortalezas y restricciones del proceso metodológico, de organización y desarrollo del SIS.
CONCLUSIONES
1. Los resultados de diagnóstico del geopotencial de las minas Comandante Ernesto Che Guevara y Las
Merceditas, indican la necesidad de incorporar de manera integral aspectos minero-ambientales y socioeconómicos, relevantes a la toma de decisiones en la gestión geominera. Deben por tanto, servir de base a
una información altamente agregada y científicamente fundamentada para vincular las relaciones de las
actividades de extracción mineral, con su impacto sobre el ambiente y su acercamiento al desarrollo minero
sostenible deseado.
2. La metodología elaborada para el diseño de sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), identificó un
conjunto de indicadores de acuerdo a los potenciales geológico, ambiental, minero, y socio-económico, que
32
�proporcionan una base útil para la toma de decisiones con relación al desarrollo minero sostenible de los
escenarios estudiados.
3. El sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS), representa un núcleo de información integral,
constituyendo una organización analítica. El modelo da lugar a tres tipos claves de indicadores necesarios,
para abordar los temas del sector minero: de presión, de estado y de respuesta.
4. Para su perfeccionamiento, se aplicó un modelo científico, capaz de lograr la coherencia y consistencia del
mismo, a partir de la vinculación estrecha entre el proceso minero y socio-económico que le dio origen.
5. La investigación demostró la necesidad de un sistema de indicadores para proyectar la explotación
sostenible de los recursos minerales.
RECOMENDACIONES
1. Aplicar el sistema de indicadores de sostenibilidad (SIS) propuesto durante el proceso de información y
toma de decisiones de las empresas mineras con el objetivo de proyectar la explotación minera sostenible de
los recursos minerales.
33
�
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Sistema de indicadores mineros para la explotación sostenible de los recursos minerales
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Diosdanis Guerrero Almeida
Publisher
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Editorial Digital Universitaria de Moa
Date
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2003
Type
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Tesis doctoral
-
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TESIS
Revisión Geológica de las arenas
pertenecientes a la Formación Burguita del
Campo Bejucal del Distrito Barinas División
Boyacá .
Adrihellys Alexa Mogollón Daza
�Página legal
Título de la obra: Revisión Geológica de las arenas pertenecientes a la Formación
Burguita del Campo Bejucal del Distrito Barinas División Boyacá, 50 pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Adrihellys Alexa Mogollón Daza
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
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Editorial Digital Universitaria
Instituto Superior Minero Metalúrgico
Ave Calixto García Íñiguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�Instituto Superior Minero Metalúrgico
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Facultad de Geología y Minería
Departamento de Geología
Revisión Geológica de las arenas pertenecientes a la Formación Burguita
del Campo Bejucal del Distrito Barinas División Boyacá
Maestría en Geología, Mención Prospección y Exploración de Yacimientos de
Petróleo y Gas. 8va Edición
Autor:
Adrihellys Alexa Mogollón Daza
Tutor (es):
Carlos Cofiño
León Ortelio Vera
María Margarita Hernández
Julio de 2015
�ÍNDICE
INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 1
CAPÍTULO 1: ACTUALIDAD DEL TEMA . ....................................................... 6
1.1
Introducción .............................................. ¡Error! Marcador no definido.
CAPITULO 2. CARACTERIZACIÓN GEOLÓGICA DEL ÁREA DE LA
INVESTIGACIÓN ............................................................................................ 10
2.1 Introducción ................................................................................................ 10
2.2 Geología de la cuenca Barinas-Apure . ..................................................... 10
2.2.1 Evolución estratigráfica de la Cuenca Barinas-Apure ............................. 11
2.2.2 Estratigrafía secuencial en el área tradicional de Barinas ...................... 16
2.2.3.- Aspectos Estructurales de La Cuenca Barinas- Apure…………….……20
2.3 Geología local…………………………………………………………….……. 22
2.3.1 Configuración estratigráfica actual de los campos. ............................... 22
2.3.1.1 Formación Aguardiente ...................................................................... 23
2.3.1.2 Formación Escandalosa ..................................................................... 23
2.3.1.3 Formación Navay ............................................................................... 25
2.3.1.4 Formación Burguita
........................................................................... 28
2.3.1.5 Formación Gobernador ....................................................................... 29
2.3.1.6 Formación Masparrito ........................................................................ 37
2.3.1.7 Formación Pagüey ............................................................................ 370
2.3.1.8 Formación Parángula ........................................................................ 370
2.3.1.9 Formación Río Yuca .......................................................................... 370
2.3.1.10 Formación Guanapa ........................................................................ 371
2.4 Conclusiones ........................................................................................... 371
CAPÍTULO 3. DISEÑO PARA LA REVISIÓN GEOLÓGICA DE LA ARENA H
DE LA FORMACIÓN BURGUITA DEL CAMPO BEJUCAL .......................... 32
3.1 Introducción ................................................................................................ 32
3.2 Revisión Bibliográfica ................................................................................ 33
3.3. Validación de datos de perfiles y núcleos…………………………………...34
3.4 Interpretación de datos de perfiles y núcleos a través de la correlación de la
formación Burguita .......................................................................................... 34
viii
�3.5 Análisis de núcleo ...................................................................................... 34
3.6 Calibración Núcleo-Perfil ........................................................................... 35
3.7 Distribución geometría y extensión lateral de los cuerpos sedimentarios a
partir de la correlación estratigráfica entre pozos
......................................... 35
3.7.1 Determinación de topes estratigráficos .................................................. 35
3.7.2 Extrapolación de la información a los pozos vecinos con elaboración de
correlaciones estratigráficas ............................................................................. 36
3.7.3 Elaboracion de secciones estratigráficas ............................................... 36
3.8 Elaborar el modelo sedimentológico del área a partir de la información de
núcleos ............................................................................................................ 36
3.9 Calcular el Petroleo Original En Sitio (P.O.E.S) a partir de la estructura
geológica, datos petrofísicos y del modelo sedimentológico a obtener con el
presente trabajo. ............................................................................................. 37
3.10 Conclusiones ........................................................................................... 37
CAPÍTULO 4. ANÁLISIS Y RESULTADOS DE LA REVISIÓN GEOLÓGICA
DE LA ARENA H DE LA FORMACIÓN BURGUITA DEL CAMPO BEJUCAL
………………………………………………………………………………………….38
4.1 Introducción ................................................................................................ 38
4.2 Interpretación de la estructura geológica, datos de perfiles y núcleos a
través de correlación de la Formación Burguita. ............................................. 38
4.2.1Estructura Geológica de la Formación Burguita. ...................................... 38
4.2.2 Información de perfiles ............................................................................ 39
4.2.3 Datos de Núcleo ...................................................................................... 40
4.3
Distribución, geometría y extensión lateral de los cuerpos sedimentarios
a partir de la correlación estratigráfica entre pozos. ......................................... 41
4.3.1 Correlaciones de pozos ........................................................................... 42
4.4
Modelo sedimentológico del área a partir de la información de núcleos.44
4.5
Cálculo del P.O.E.S ............................................................................... 45
CONCLUSIONES ............................................................................................ 47
RECOMENDACIONES. ................................................................................... 48
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 49
ix
�ÍNDICE DE FIGURAS
Figura1. Ubicación Geográfica de la Cuenca Barinas-Apure…………………...10
Figura 2. Provincias Sedimentarias………………………………..…….………...11
Figura 3. Columna Estratigráfica del área de Barinas……………………………15
Figura 4. Sección NO - SE de la cuenca Barinas – Apure……………………... 20
Figura 5. Diagrama de flujo utilizado para la revisión geológica………………..32
Figura 6. Mapa Estructural Formación Burguita Arena H. Trampa BEJ-1X…...39
Figura 7. Registro GR Pozo- núcleo BEJ-1X…………………………………....40
Figura 8. Integración Núcleo-Perfil…………………………………………………41
Figura. 9. Correlación de pozos de la trampa BEJ-1X…………………………...43
Figura 10. Sección estratigráfica en dirección SO-NE…………………………...43
Figura. 11 Electrofrecuencias de los espesores de la Formación Burguita en el
pozo BEJ-1X………………………………………………………………………….44
Figura. 12. Ambientes Sedimentarios. …………………………………………… 45
x
�ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Correlación Núcleo - Perfil Pozo Bejucal-1X.………………….............42
xi
�INTRODUCCIÓN
El Campo Bejucal ubicado aproximadamente a 35 Km al suroeste de la ciudad de
Barinas y 25 Km al sureste de la ciudad de Barinas; geológicamente ocupa la región
Nor-central de la cuenca Barinas-Apure y colinda con los campos Borburata al Norte,
Torunos al noreste y Hato viejo al sur.
Así mismo, la trampa correspondiente al yacimiento P1 BEJ 1, está situada
aproximadamente a 30 Km al Suroeste de la ciudad de Barinas. Este yacimiento fue
descubierto con la perforación del pozo BEJ-1X el cual penetró los horizontes
estratigráficos de los Miembros “P” y “O” de la Formación Escandalosa y el Miembro
“A/B” de la Formación Gobernador
encontrándose entre ellas la arena H de la
Formación Burguita . En Noviembre de 1996, el pozo fue completado oficialmente en
los intervalos (9753’-9762’),
(9768’-9780’), (9784’-9794’) del Miembro “P” de la
Formación Escandalosa, con una tasa inicial de 708 BNPD (29.1 °API) y 0.1% A y S.
Hasta la fecha se han completado un total de 4 pozos en el yacimiento con un
acumulado total de 1,4 MMBN de petróleo, actualmente, en la Formación
Escandalosa “P” se encuentra activo el pozo BEJ-14
Escandalosa “O”
y
en
la
Formación
se encuentra activo el pozo BEJ-1X.
Inicialmente en la explotación petrolera del Campo Bejucal, la arena H de la
Formación Burguita, no fue considerada de gran importancia a principios de la
completación de los pozos de este campo. A la fecha se tienen solo dos pozos
activos, el pozo BEJ-14 en la arena Gobernador A/B, con una producción de 117
BPD y el pozo BEJ-8 en la arena Escandalosa P con producción de 77 BPD.
(Sumario mensual de producción por arenas, abril 2015). Esto ha generado gran
incertidumbre ya que existe una marcada diferencia entre el alto grado de declinación
en que se encuentran actualmente la producción de los yacimientos del campo
Bejucal (los cuales muestran altos cortes de agua en los pozos productores) y el
volumen de reservas oficiales y remanentes calculadas en modelos estáticos previos.
1
�Cabe resaltar que en el año 1967 durante la explotación del campo Silvan (campo
vecino del campo bejucal), el pozo SNW-4 fue cañoneado en el intervalo 10068’10078’ de la arena H de la Formación Burguita, durante su evaluación dicho pozo
arrojo como resultado una presión 130 psi, BPPD 364, % Ay S 50 y 16,1 °API. De
igual forma en el año 1993 se cañoneo el pozo SNW-11 en el intervalo 9970’-9984’
donde evaluaron hasta 5600’ recuperaron 500’ de fluido, nivel estabilizado 5100’
recuperados 88 bls 0% de agua 1,5 % de sedimento y a la fecha es el único pozo
activo en H. Para el año 1995 se evaluó el intervalo 10040’-10050’ del pozo SNW-14
recuperando 118 bls de agua luego comenzó a salir petróleo y el nivel subió a 1600’,
corte de agua 3%.
Por lo anteriormente expuesto, y la similitud de datos geológicos y petrofísicos de la
arena H de la formación Burguita en los campos Silvan y Bejucal, se puede
considerar dicha arena como prospecto para su explotación en el campo Bejucal.
Por tal motivo se plantea lo siguiente:
Problema Científico
La necesidad de realizar una revisión geológica de la arena H de la Formación
Burguita que permita proponer una explotación efectiva en el campo Bejucal.
Objeto:
Revisión geológica en yacimientos petrolíferos.
Campo de acción:
La arena H de Formación Burguita
Para dar solución al problema planteado se formula el siguiente objetivo general:
Revisar geológicamente la arena H de la Formación Burguita del Campo Bejucal de
la Cuenca de Barinas para nuevas propuesta de explotación en dichas arenas.
2
�Hipótesis:
Si se realiza una interpretación de la estructura geológica y los datos de núcleos a
través de la correlación de la formación Burguita, se establece la extensión lateral de
los cuerpos sedimentarios a partir de la correlación estratigráfica entre pozos para
elaborar el modelo sedimentológico del área, es posible realizar la revisión geológica
de las arenas H de la Formación Burguita del Campo Bejucal de la Cuenca de
Barinas para nuevas propuestas de explotación en dichas arenas.
Objetivos Específicos
Interpretar la estructura geológica y los datos de perfiles y núcleos a través de
correlación de la Formación Burguita.
Establecer la distribución, geometría y extensión lateral de los cuerpos
sedimentarios a partir de la correlación estratigráfica entre pozos.
Elaborar el modelo sedimentológico del área, a partir de la información de núcleos.
Calcular el P.O.E.S. a partir de la estructura geológica, datos petrofísicos y del
modelo sedimentológico a obtener con el presente trabajo.
Tareas
Para el cumplimiento de los objetivos fue necesario realizar las siguientes
actividades:
1. Revisión bibliográfica sobre carpetas de pozos, propuestas de áreas.
2. Recopilación de la información del modelo geológico del yacimiento
3. Identificar los límites físicos del modelo geológico empleando, así como la data
detallada de producción del campo y de los campos vecinos en la misma arena.
4. Definir
los
elementos
fundamentales
para
la
elaboración
de
criterios
metodológicos para el desarrollo de los análisis de núcleos y registros.
5. Procesar la información geológica y petrofísica del campo Bejucal.
6. Presentar, visualizar, analizar y debatir los resultados obtenidos en el
procesamiento.
3
�Métodos
Los métodos de investigación utilizados para el desarrollo de la investigación son: el
inductivo-deductivo y la interpretación cualitativa y cuantitativa, para su aplicación
nos basamos en la interpretación de información recopilada de antecedentes de los
pozos y campos relacionados a la formación Burguita de forma general,
particularizando la arena H en los campos de la cuenca Barinas. Se utiliza además,
la interpretación de la información geológica y petrofísica seleccionada. A partir de
estos elementos se da solución al problema, utilizando la deducción lógica de los
factores geológicos que inciden en la continuidad lateral y espacial de las arenas y
por lo consiguiente los espesores para considerarse arenas productivas.
Aporte científico
La revisión geológica de la arena H de la formación Burguita para la explotación de
estas arenas en el campo Bejucal.
Resultados esperados.
Obtener nuevas propuestas de explotación que permita incrementar el índice de
productividad del campo Bejucal a partir de la revisión geológica de la arena H,
basada en la información adquirida del campo vecino.
La memoria escrita está compuesta de: resumen, introducción, tres capítulos,
conclusiones, recomendaciones y referencias bibliográficas.
En el Capítulo I. Se describen trabajos realizados anteriormente, relacionados con el
objeto y el campo de estudio.
En el Capítulo II. Se hace un resumen actualizado de las características geológicas
regional y local del área de estudio partir de la información recopilada.
El Capítulo III. Contiene el método de trabajo empleado, se desarrolla una exhaustiva
revisión documental de los trabajos fundamentales realizados a los pozos del campo
4
�Bejucal y campo vecino, particularizando en la arena H de la Formación Burguita, lo
que unido al estudio de las características geológicas del área de estudio permitió
deducir los factores geológicos que inciden en este proceso y consecuentemente
proponer una metodología para su análisis.
En el Capítulo IV. Se desarrolla un análisis profundo de las características de la
formación Burguita específicamente la arena H, su extensión lateral y espacial en la
trampa BEJ-1, propiedades con el propósito de conocer la reserva existente para
proponer la nueva explotación petrolera de los pozos pertenecientes al campo
Bejucal.
5
�CAPÍTULO 1: Actualidad del Tema
1.1.
Introducción
Para abordar un tema de investigación es necesario tener referencia de estudios
previos por lo que a continuación se mencionan investigaciones de revisión
geológica, estudios realizados en la arena H y la formación Burguita del Campo
Bejucal:
Parnaud, Francois. 1994. En su informe técnico titulado “Análisis geológico
integrado de las cuencas Barinas y Maracaibo” presentaron en forma resumida,
los resultados más importantes del estudio de la síntesis regional de las cuencas de
Maracaibo y de Barinas-Apure; el trabajo incluye estudios estratigráficos,
estructurales, de yacimiento y geoquímicos; que se desarrollaron de manera
integrada, utilizando las técnicas más modernas en cada especialidad, haciendo
especial énfasis en el uso de modelos matemáticos para el balanceo de las
secciones estructurales y la generación y expulsión de hidrocarburos
Fundación Laboratorio De Servicios Técnicos Petroleros, Fotografías De
Núcleos Pozo Bejucal 1x, Maracaibo 1996, en este trabajo se encuentran
fotografías a color ultravioleta tomadas a los núcleos del pozo bejucal 1x, fueron
tomadas un total de 34 fotografías a color e igual número de ultravioletas, se
realizaron 6 juegos que acompañan a igual número de reportes de análisis
convencionales.
Fundación Laboratorio De Servicios Técnicos Petroleros, Análisis Especiales
De Núcleos Pozo Bejucal 1x, Campo Bejucal, Estado Barinas, Maracaibo 1996,
se prepararon un total de 11 muestras horizontales la cuales variaron en profundidad
desde 9023.5 pies hasta 9857,6 pies fueron seleccionadas para la realización de
este estudio, luego se procedió a realizar los siguientes análisis especiales:
6
�permeabilidad al aire y porosidad, presión capilar por plato poroso, capacidad de
intercambio de cationes, factor de formación e índice de resistividad con presión de
sobrecarga corregidos por efectos de arcilla, incluye cálculos del exponente de
saturación (n*) y el factor de cementación (m*), permeabilidad relativa Agua-Petróleo
, y permeabilidad al liquido como una función del volumen poroso pasado.
Para llegar a una investigación profunda se debe iniciar desde estudios a muestras
tomadas directamente del lugar en estudio, tal como se puede observar en el informe
de los Análisis Convencionales Del Pozo Bej-1x, La Fundación Laboratorio De
Servicios Técnicos Petroleros, Maracaibo 1996, inicio con el corte y preparación
de un total de 392 muestras horizontales, 192 muestras verticales de ½” de diámetro
y 4” diámetro completo para este estudio. Exactamente la profundidad y el numero
de muestras para las formaciones geológicas representadas en el núcleo fueron las
siguientes: Gobernador
profundidad 8992’-9122’, 124 muestras, Burguita 9122’-
9662’, 70 muestras, Caliza “O” 9664’-9759’ 79 muestras, Arena P1 9751’-9872’, 119
muestras.
Para cada una de las muestras se realizaron los siguientes análisis: permeabilidad al
aire horizontal y vertical, porosidad al helio horizontal y vertical, densidad de granos y
descripción litológica.
Parra Humberto 2003, Caracterización geológica y petrofísica de las arenas “H”
e “I” con la finalidad de evaluar su potencial petrolífero. Campos Maporal,
Silvan, Palmita y Estero. Mérida en su estudio tuvo como objeto caracterizar desde
el punto de vista Geológico y Petrofísico los intervalos H e I, en los campos Silvan,
Maporal, Palmita y Estero de la Subcuenca de Barinas, a fin de obtener resultados
que permita definir a que formaciones pertenecen dentro de la columna estratigráfica
del campo, así como también el nivel de prospectividad presente en los mismos
mediante las propiedades petrofísicas evaluadas. La caracterización geológica fue
desarrollada en dos etapas, los resultados del modelo petrofísico mostraron una
variabilidad en el comportamiento de los intervalos en los distintos campos. Así, el
7
�intervalo H5 es claramente más poroso y menos arcilloso en el campo Silvan que en
Maporal, razón por la cual fueron observadas mayores prospectividades y un mayor
desarrollo de
arena neta petrolífera en este intervalo para el campo Silvan. El
intervalo I presenta el mayor desarrollo de areniscas en el campo Maporal, en donde
se encuentran las mejores propiedades para la acumulación de hidrocarburos que en
cualquiera de los otros campos revisados en este trabajo.
Molero Díaz, María A, 2006. Estudio Sedimentológico de las Arenas B de la
Formación Misoa, Campo Mene Grande Trabajo de Grado. Universidad del Zulia,
Facultad de Ingeniería, División de Postgrado, Maracaibo, Venezuela. Realizó un
estudio sedimentológico en base a interpretación de electrofacies, geología de
superficie,
petrografía
microscópica,
microscopia
electrónica
y
análisis
de
propiedades básicas convencionales a muestras provenientes de núcleos de los
yacimientos de hidrocarburos de las Arenas B- Superior de la Formación Misoa del
Eoceno del campo Mene Grande. Para ello, se realizaron 6 secciones estratigráficas
de cuarto y quinto nivel para las Arenas B-1 y cinco para las Arenas B-2, a partir de
las cuales se obtuvieron mapas de facies y mapas de arena neta total para las dos
subunidades con el fin de definir geometría, características y patrón de
sedimentación de las parasecuencias. También se realizó un estudio geológico de
superficie de las secuencias de las arenas B superior que afloran en la localidad de
Los Menales y en el río Misoa, específicamente en la carretera El Venado-La Raya,
secciones geológicas que son aledañas al campo. Por otro lado, el estudio
petrográfico, de microscopia electrónica y análisis de propiedades básicas permitió
caracterizar el ambiente diagenético de las roca yacimiento. Los resultados obtenidos
permiten interpretar las Arenas B-2, como una secuencia de unidades genéticas
compuestas por canales distributarios deltaicos en su sección media, con desarrollo
de abanicos de rotura y facies de barras de desembocadura en la sección inferior y
superior los canales presentan espesores que varían de 20 a 50pies, de 150 a
250metros de extensión lateral y direcciones preferenciales de sedimentación en
sentido suroeste–noreste. Para las Arenas B-1, el desarrollo de canales es incipiente
y común y mayoritariamente se presentan barras de desembocaduras deltaicas y
8
�barras litorales asociadas a canales de mareas, con el mismo patrón de
sedimentación. En general las Arenas B-1 y B-2 se depositaron en un ambiente
deltaico de características media a distales para el aérea de estudio, en una línea de
costa con sistema transgresivo-retrogradante que posteriormente sufrió en fase
mesogenética e hipogenética reducción de volumen de roca, neoformación y
recristalización de minerales durante la diagénesis que dio como resultado una roca
yacimiento pobre.
9
�CAPÍTULO 2: Caracterización Geológica del Área de la Investigación.
2.1.
Introducción
La cuenca Occidental de Venezuela se reparte en las sub-cuencas de Barinas
(Predominantemente Venezuela) y Llanos (predominantemente Colombia). En la
literatura existente pública y privada, aparecen diversos nombres como “Cuenca de
Barinas”, “Cuenca de Barinas-Apure”, “Cuencas de Apure-Barinas”, “Cuenca de
Apure” y “Cuencas de Apure y Barinas”, ignorando así la estrecha relación entre las
cuencas sedimentarias sub-andinas de Venezuela y Colombia. A continuación se
describe detalladamente la cuenca Barinas-Apure y columna estratigráfica.
2.2. Geología de la cuenca Barinas- Apure
La Cuenca Barinas – Apure está ubicada al suroeste del país y ha sido definida como
una depresión estructural del basamento, con un área aproximada de 95000 Km2,
donde se depositaron sedimentos cretácicos y terciaros formando una columna
sedimentaria de unos 5000 metros de espesor en su parte central (Almarza. (1995),
en Intevep, (1994)).
Figura1. Ubicación Geográfica de la Cuenca Barinas-Apure
10
�Limita al noroeste por los contrafuertes de la cadena de los Andes Venezolanos, al
norte, por la prolongación occidental de la Serranía del interior Central, al este y
noreste, por el levantamiento del Baúl y al sur está separada de la cuenca de los
Llanos Colombianos por un alto gravimétrico situado entre los ríos Apure y Arauca,
(Hosper y Van Wijnen 1959, en González de Juana, et al., 1980). Ver figura 2.
La estructuración interna de la cuenca permite diferenciarla en tres sectores
claramente definidos denominados Monoclinal Nororiental, Subcuenca de Capitanejo
y Arco de Mérida. Este último constituye una zona alta en la cuenca, con una
importancia económica muy particular, ya que todas las acumulaciones petroleras se
encuentran en esta área.
Figura 2. Provincias Sedimentarias (Modificado de Pérez de Mejía et. Al.,
(1980)). L.E.B.=Lineamiento de El Baúl, Límite entre la Cuenca de Oriente y
Barinas - Apure. Tomado del WEC (1997).
2.2.1.- Evolución Estratigráfica de la Cuenca Barinas- Apure:
Las unidades basales que existen en la cuenca corresponden a un basamento
precretácico ígneo metamórfico que puede correlacionarse con rocas aflorantes en
11
�los Andes, el Macizo de El Baúl y el Macizo Guayanés. Sobre el mismo y en contacto
discordante
se
depositaron
unidades
sedimentarias
cuyas
edades
están
comprendidas desde el Cretácico hasta el Reciente, observándose la ausencia del
Paleoceno, Eoceno inferior y parte del Eoceno medio.
El marco estratigráfico está muy ligado al Alto de Mérida; a partir del período Jurásico
se depositaron, en casi todo el occidente de Venezuela, los sedimentos rojos de la
Formación La Quinta; pero en la cuenca, el Alto de Mérida, por haberse mantenido
positivo, no permitió que se depositaran estos sedimentos, ni las Formaciones Río
Negro ni Apón, y es durante el Albiense tardío cuando los mares rebasan el Alto de
Mérida para depositar los sedimentos del Cretácico, que en orden ascendente están
representados por las Formaciones Aguardiente, Escandalosa, Navay, y Burguita.
(Fuenmayor, (1991) en Ramírez (2004)).
Alrededor del Cretácico Superior (Cenomaniense), el área estaba sujeta a
sedimentos marino someros, representado por las arenas basales de la Formación
Escandalosa, y carbonatos de ambiente somero de la misma formación, lutitas de los
miembros La Morita y Quevedo de la Formación Navay, las cuales son infrayacentes
a la Formación Burguita.
La Formación Aguardiente (Albiense- Cenomaniense) se compone de sedimentos
marino-costeros, con una mayor influencia de clásticos originados en el Escudo de
Guayana al sur; mientras que la Formación Escandalosa, de edad Cretácico
(Cenomaniense-Turoniense), se compone de arenas glauconíticas, cuarcíticas,
macizas con cantidades menores de lutitas.
Los espesores varían de 150 a 427 metros a través de todas las secciones
conocidas de la formación, y sus arenas (Miembro P) son consideradas entre las de
mayor importancia petrolífera en la Cuenca Barinas- Apure (Léxico Estratigráfico de
Venezuela, (1997)). Esta formación ha sido subdividida en varias unidades
12
�informales, denominadas unidades “O”, “P”, “R”, y “S”. Además, algunos autores han
reconocido tres unidades adicionales “J”, “K”, y “L”.
El Miembro O es un horizonte marcador regional a través de toda la cuenca
extendiéndose hacia el oeste hasta el Surco Uribante donde es conocido como
Miembro Guayacán de la Formación Capacho y hacia el este en la subcuenca de
Guárico donde se conoce como el Miembro Infante de la Formación El Tigre.
(Zilberberg y Asociados, (1993)).
En el Campaniense – Maastrichtiense se alcanzó el periodo de máxima transgresión
(Formación Navay). La regresión subsiguiente no se produce de modo inmediato,
sino que durante el Campaniense se depositaron capas glauconíticas y fosfáticas,
indicativas de un periodo de sedimentación reducida. Pasado este intervalo de
tiempo se sedimentan lutitas marinas de la Formación Colón sobre la mayor parte de
Venezuela Occidental. Únicamente en la región meridional (Cuenca de Barinas),
puede diferenciarse una provincia sedimentaria con mayor influjo de arenas
derivadas del Cratón de Guayana, a la cual corresponde la Formación Burguita en la
subprovincia de Uribante.
Entre el Cretácico y los sedimentos suprayacentes del Eoceno existe un hiatus el
cual representa un levantamiento y erosión, o no sedimentación, de las rocas del
Paleoceno al Eoceno Temprano.
Directamente sobre la discordancia se halla la Formación Gobernador, que consiste
en arenas cuarzosas con estratificación cruzada, conglomerados, y lutitas
carbonosas, en capas de espesor variable. Esta formación pertenece al Eoceno
Medio y se considera una secuencia transgresiva que va desde ambientes fluviodeltáicos en su base a un ambiente marino costero hacia el tope.
Suprayacente a la Formación Gobernador se encuentra la Formación Masparrito, la
cual en algunas localidades, el 80% está constituido por calizas arrecifales como
13
�indicativo de un ambiente de sedimentación en una plataforma costera y somera
(Léxico Estratigráfico de Venezuela, (1970); en González de Juana et al., (1980)).
Una serie de lutitas y areniscas bien cementadas, conocidas como Formación
Pagüey suprayacen a la caliza de Masparrito, cuando este último está presente. En
caso contrario, estaría en contacto transicional con la Formación Gobernador.
El ambiente de sedimentación de Pagüey se considera como mixto, con ambos
depósitos, continentales y marinos presentes. La edad de estas capas ha sido
asignada al Eoceno Tardío, y el tope de la formación está limitado por una
discordancia Eoceno-Mioceno, con las capas del Eoceno más superior y las del
Oligoceno, erosionadas o no depositadas (Léxico Estratigráfico de Venezuela, 1970;
en González de Juana et al., (1980)).
Los depósitos continentales de la Formación Parángula, la cual es considerada de
edad Oligoceno a Mioceno Medio (MINPRO C.A., (1997)), se encuentran sobre la
discordancia del Eoceno-Oligoceno/Mioceno.
La Formación Río Yuca suprayace a la Formación Parángula, y en la mayoría de las
localidades el contacto es considerado como una discordancia angular. Ambas
formaciones son de origen netamente continental y Parnaud et al., (en Márquez y
Martínez (2005)), los considera como depósitos de molasa. Los depósitos
continentales de la Formación Guanapa del Pleistoceno están presentes como el
tope de la secuencia sedimentaria, donde los sedimentos del reciente no los han
cubierto. (Ver figura 3.)
14
�Figura 3. Columna Estratigráfica del área de Barinas.
15
�2.2.2.- Estratigrafía Secuencial en el Área Tradicional de Barinas:
En el “Análisis Geológico Integrado de las Cuencas de Barinas y Maracaibo”
realizado por INTEVEP (1994), se definieron cinco secuencias estratigráficas en
base a secciones litoestratigráficas y sísmicas realizadas en el área estudiada:
Secuencia A:
Se compone por la Formación Aguardiente (miembro “T”) y la lutita “S” de la
Formación Escandalosa y su sedimentación ocurre en una plataforma marina de
margen pasivo. La base de la secuencia define la primera ocurrencia de rocas
sedimentarias sobre el basamento. El paso hacia arriba de basamento a areniscas y
carbonatos, marca la inundación marina y transgresión de la Formación Aguardiente
sobre el basamento, según datos bioestratigráficos del área tradicional de Barinas
esta transgresión tuvo lugar en el Albiense Tardío.
Las arenas y carbonatos de la secuencia “A” son interpretados como un conjunto de
Sistemas Transgresivos. Los carbonatos depositados sobre las arenas basales
representan depósitos de plataforma que se fueron acumulando a medida que la
subida del nivel del mar empujó la fuente de clásticos terrigenosos hacia el sur y
redujo el flujo de los mismos hacia la plataforma. Con el aumento sostenido del nivel
del mar, posteriormente la plataforma carbonática de la Formación Aguardiente
quedó sumergida en su totalidad. Al alcanzar el mar su máximo nivel, la tasa de
sedimentación de la plataforma marina bajó a su nivel mínimo, con el resultado de la
depositación de una sección condensada de lutitas fosfáticas y glauconíticas de
colores oscuros. De esta manera se deposita el miembro “S” o lutita “S” de la
Formación Escandalosa.
La lutita “S” es una unidad lateralmente continua que mantiene un espesor constante
(20-30 pies) en el área Tradicional de Barinas y la misma se interpreta como la
sección condensada que define la Superficie de Máxima Inundación en el tope del
Conjunto de Sistemas Transgresivos de la Formación Aguardiente. Los datos
bioestratigráficos asignan a la Lutita “S” una edad Cenomaniense Temprano.
16
�Inmediatamente por encima de la lutita “S” y en contacto abrupto se encuentran la
serie de las arenas “R”, pasando de una granulometría muy fina en la lutita “S”, a
más
grueso en la parte basal de las arenas “R”, tal cambio se interpreta como
producto de una migración abrupta de facies hacia el continente, marcando un límite
de secuencia en la base de estas arenas. Este límite de secuencia representa el tope
de la secuencia “A”.
Secuencia B:
Las arenas “R” en la base de la secuencia “B”, son de grano fino sobre el límite
inferior de la secuencia, pasando a grano más fino hacia arriba. Debido a este
carácter granodecreciente, las arenas “R” se interpretan como grupos de
parasecuencias retrogradacionales depositadas en el tope del límite de secuencia
durante una transgresión marina. Las mismas están representadas de abajo hacia
arriba, por las arenas “R3”, “R2” y “R1” de las serie de las arenas “R”, separadas
entre sí por capas de lutitas. La arena R3 es lateralmente continua en el área
tradicional de Barinas, sin embargo se encuentra saturada de agua en casi toda esta
zona.
La tendencia de granodecrecimiento y adelgazamiento en la serie de las arenas “R”
se invierte a partir de R1, convirtiéndose la sección más espesa y de grano más
grueso hacia arriba, siendo éste el criterio para separar las arenas “R” de las
suprayacentes “P”. Se interpreta este cambio hacia arenas más gruesas y espesas,
como el cambio de una sedimentación transgresiva durante la depositación de las
“R” a sedimentación de alto nivel durante la depositación de las “P”.
La capa de lutita relativamente espesa que separa las parasecuencias de las arenas
“R” de las “P” se interpreta como la Superficie de Máxima Inundación que marca la
máxima transgresión de la línea de costa hacia el sur, sobre el Escudo de Guayana.
Al finalizar este evento la línea de costa comenzó a progradar hacia el norte. La
progradación de clásticos marinos marginales sobre la plataforma resultó en una
17
�sedimentación tipo downlap de facies arenosas sobre la Superficie de Máxima
Inundación que cubre las arenas “R.”
Secuencia C:
El límite inferior de esta secuencia corresponde a una discordancia de tipo 2
(superficie de no depositación o erosión), que se produjo al caer el nivel estático en
el Cenomaniense tardío, luego de que se depositara el tope de las arenas “P” las
cuales se atribuyen a una sedimentación de Alto Nivel.
Posteriormente el nivel del mar comenzó a subir de nuevo, produciendo una
transgresión y depositación de sedimentos marinos en onlap sobre el límite de
secuencia. Los primeros sedimentos sobre este límite de secuencia son arenas y
lutitas intercaladas con un alto índice marino. A medida que subía el nivel del mar, la
costa clástica fue desplazada hacia el sur y el influjo de sedimentos clásticos hacia la
plataforma fue enormemente reducido. El resultado fue un cambio hacia una
sedimentación carbonática marina en la plataforma, correspondientes a la Caliza “O”.
La caliza “O” está formada en realidad por varias litologías, que incluyen arenas,
lutitas, calizas, dolomías y trazas de anhidritas. Los sedimentos transgresivos de la
Caliza “O” se depositaron en una serie de parasecuencias carbonáticas separadas
por capas de lutitas arenosas, glauconíticas y fosfáticas. Las capas lutíticas se
interpretan como producto de pulsos de cuarto orden en el nivel relativo del mar, lo
que, llevó a la acumulación relativa de sedimentos siliciclásticos y no depositación de
carbonatos. Siguiendo estas pulsaciones que profundizaban el mar, la producción de
carbonatos se inicia de nuevo en la plataforma y de esta manera otra capa de
carbonatos se deposita. El siguiente pulso elevaría rápidamente el nivel del mar,
formando una superficie basal transgresiva menor, en el tope de las capas
carbonáticas, depositando lutitas arenosas y glauconíticas. Este proceso se repitió
rítmicamente en toda el área tradicional de la cuenca de Barinas, depositando una
serie alternante, bien definida de capas carbonáticas y lutíticas dentro de la Caliza
“O”.
18
�Una rápida subida del nivel del mar al final del Cenomaniense e inicio del Turoniense
temprano, inundó la plataforma e interrumpió la producción de carbonatos de manera
permanente. Se creó así una superficie de no depositación, forzando las fuentes de
clásticos hacia el sur. Se establecieron condiciones de sedimentación muy escasas
en el tope de la plataforma carbonática, desarrollándose una sección condensada,
formada por las lutitas fosfáticas, ricas en orgánicos, del Miembro La Morita de la
Formación Navay. La base del miembro La Morita se interpreta como una Superficie
de Máxima Inundación, correlacionable con la de 91.5 M.a. de la carta Exxon, los
datos bioestratigráficos dan en la base de la Morita una edad Turoniense temprano,
consistente con la de este evento de máxima inundación.
El tope de la secuencia “C” corresponde a la discordancia erosional que está en el
tope del Miembro Quevedo de la Formación Navay y sobre la cual se depositó la
Formación Burguita.
Secuencia D:
Esta secuencia está compuesta por la Formación Burguita, el límite superior de la
secuencia es una discordancia de origen tectónico, la edad de este evento se
ubicaría entre Maastrichtiense y Eoceno medio y su origen se podría relacionar con
un evento contemporáneo ocurrido al sur de Colombia, producto de la colisión
Maastrichtiense entre las placas de Sur América y nazca, a lo largo de las costas
colombianas.
Secuencia E:
Se deposita sobre la discordancia que limita las secuencias D y E, comenzando con
la Formación Gobernador de edad Eoceno medio, y continua con la sedimentación
de la Formación Masparrito y por último con la Formación Pagüey, la cual constituye
la sección condensada de esta secuencia de tipo transgresiva. El evento que
ocasionó la transgresión de Gobernador sobre la superficie erosional del Eoceno
medio, se interpreta como la primera etapa de subsidencia de la cuenca “foredeep”.
19
�Secuencia F:
Está compuesta por la parte superior de la Formación Pagüey y toda la Formación
Parángula, que está constituida por sedimentos molásicos que se depositaron en una
cuenca antepais.
2.2.3.- Aspectos Estructurales de La Cuenca Barinas- Apure
La cuenca Barinas – Apure estructuralmente constituye una depresión con forma
alargada y asimétrica, que se extiende desde la antefosa andina al norte, hasta las
planicies situadas entre los ríos Apure y Arauca al sureste, cuyo eje tiene rumbo
aproximado de N 40° E, paralelo a la cordillera andina venezolana. El plegamiento en
el flanco sur de la cuenca es suave y los domos y anticlinales conocidos presentan
buzamientos no mayores de 5°, como se muestra en la figura 4.
Figura 4. Sección NO - SE de la cuenca Barinas – Apure. Tomado del WEC
1997.
La configuración actual de la cuenca se debe principalmente a la evolución del
Sistema Andino cuyo levantamiento principal pudo comenzar a finales del Mioceno y
que constituye hoy la separación de la Cuenca de Maracaibo. Su estructura es el
resultado de fuerzas tectónicas que actuaron durante el Mio – Plioceno, sobre rasgos
20
�estructurales más antiguos (Cretácico tardío), contemporáneo a la orogénesis
Laramidiana. Sin embargo, los rasgos más antiguos aún persisten y juegan un papel
muy importante y decisivo en la geología petrolera de la cuenca. Las acumulaciones
de hidrocarburos en el área están controladas por las estructuras extensionales
como por las compresivas del Cretácico tardío – Eoceno medio y Mio – Plio –
Pleistoceno.
Según Figueroa et al. (1994), la secuencia cretácica se encuentra presente en toda
el área disminuyendo su espesor hacia el sur y noreste. La secuencia Eoceno medio
y Eoceno medio a tardío alcanza su máximo espesor hacia el norte y se adelgaza por
erosión hacia el sur y sureste, la secuencia Oligo-Mioceno inferior se acuña hacia
noreste y la secuencia Mioceno medio Pleistoceno se erosiona hacia el norte.
También reconocen diferentes fases tectónicas que definen los principales rasgos
estructurales, siendo los más comunes fallas normales e inversas con pliegues
asociados, la mayoría de bajo ángulo. Las fases tectónicas son las siguientes:
Fase Distensiva (Jurásico- Cretácico temprano), asociada a la etapa de margen
pasivo que afecta al norte de Venezuela en ese lapso de tiempo, el callamiento
predominantemente normal con una orientación NO-SE.
Fase Compresiva (Cretácico tardío- Paleoceno - Eoceno temprano), relacionada
con la orogénesis de los Andes Centrales Colombianos, origina fallas inversas de
orientación NO-SE, así mismo ocurre la reactivación de muchas fallas normales
generadas en la fase anterior.
Fase Distensiva (Eoceno temprano a medio), afecta a las unidades cretáceas y a la
parte inferior del Eoceno medio, el fallamiento es normal con una dirección NE-SO.
Fase Compresiva (Eoceno medio), asociado probablemente a la llegada de las
napas al norte de Venezuela, origina predominantemente fallas inversas de
orientación NOSE.
21
�Fase Distensiva (Eoceno medio a tardío), el fallamiento originado durante esta fase,
tiene una orientación preferencial NE-SO y afecta a las secuencias Cretácicas y
Eocenas.
Fase Compresiva (Eoceno tardío?), asociada probablemente al último empuje de
las napas y al inicio del levantamiento de los Andes Orientales Colombianos. Origina
fallamiento inverso con una orientación preferencial E-O, NE-SO.
Fase Compresiva (Mioceno medio a Reciente) asociada al levantamiento de los
Andes y vigente hasta hoy día, genera fallas inversas de dirección NE-SO, que
cortan toda la sección estratigráfica. Durante esta fase orogénica se reactivan e
invierten estructuras preexistentes y la cuenca adquiere la configuración actual.
2.2. Geología Local
2.2.1. Configuración Estratigráfica Actual de los Campos.
La secuencia estratigráfica del campo Bejucal, está constituida por un basamento
Pre-Cretáceo, sobre el cual descansa discordantemente una secuencia cretácea
conformada por las formaciones Aguardiente, Escandalosa, Navay y Burguita.
La Formación Aguardiente, la cual descansa discordantemente sobre el basamento
pre-cretácico está constituida por areniscas limpias intercaladas por lutitas, pasando
hacia el tope por areniscas glauconíticas y calizas arenosas. Concordantemente
sobre la Formación Aguardiente reposa la Formación Escandalosa, formada por
lutitas negras, glauconíticas y limosas que pasan hacia el tope a areniscas
glauconíticas intercaladas con capas de lutitas delgadas culminando con calizas
arenosas fosilíferas. La Formación Navay, la cual suprayace concordantemente a la
Formación Escandalosa, comprende dos miembros, La Morita y Quevedo. La Morita
comprende una lutita negra, limosa, glauconítica rica en restos de peces con fosfatos
y chert. El miembro Quevedo está formado por areniscas calcáreas con capas
22
�gruesas de lutitas fosfáticas. Sobre el Miembro Quevedo descansa la Formación
Burguita, la cual cierra el ciclo Cretácico, formada por areniscas intercaladas con
lutitas. Esta formación fue erosionada durante el Cretácico Superior al Eoceno
Medio, formándose una discordancia regional sobre la cual se depositan los clásticos
de la Formación Gobernador del Eoceno Medio. (Helenes. 1998). La Formación
Gobernador infrayace a las calizas de la Formación Masparrito el cual representa un
ambiente nerítico poco profundo, que aparenta ser de aguas marinas llanas y bien
oxigenadas, propicio al desarrollo de calizas biostromales y transicional entre el
ambiente marino somero de Gobernador y el ambiente más profundo de la
Formación
Pagüey.
Las lutitas marinas de
la
Formación
Paguey pasan
discordantemente a los sedimentos continentales molásicos de las Formaciones
Parángula y Río Yuca de edad Oligoceno-Mioceno Temprano. (Helenes et al., 1998).
2.2.1.1. Formación Aguardiente
La referencia original de esta formación corresponde a F. B. Notestein, C. W.
Hubman y J. W. Bowler, (Léxico Estratigráfico de Venezuela, 1997). Se caracteriza
por una litología de areniscas calcáreas duras, de color gris a verde claro y grano
variable. Localmente glauconíticas, con intercalaciones de lutitas micáceas y
carbonáceas y algunos lechos de caliza en la parte inferior; localmente las areniscas
son tan calcáreas que se aproximan a calizas arenosas. La edad de la Formación
Aguardiente es Cretácico, principalmente Albiense. El fósil índice más importante es
Orbitolina concava var. Texana.
2.2.1.2. Formación Escandalosa
La Formación Escandalosa aflora a lo largo de la región piemontina de los Andes
surorientales, y se reconoce en el subsuelo de la cuenca de Barinas. En 1959, Renz,
introdujo este nombre, para designar areniscas glauconíticas suprayacentes a la
Formación Aguardiente, en los Andes surorientales. Kiser (1961); Gaenslen (1962),
(Léxico Estratigráfico de Venezuela, 1997), han aceptado esta subdivisión. La
localidad tipo de esta unidad, se presenta en la quebrada Escandalosa, tributaria del
río Dorada en Táchira suroriental. La Formación Escandalosa es reconocida en el
23
�subsuelo de los campos petrolíferos de Barinas, con el nombre informal de
Formación Fortuna (Sociedad Venezolana de Ingenieros de Petróleo, 1963), (Léxico
Estratigráfico de Venezuela, 1997). Von Der Osten, (1966); Fierro (1977) y Useche
(1977), (Léxico Estratigráfico de Venezuela, 1997), definieron esta unidad, señalando
como tope de la misma, un paquete de calizas correspondientes al Miembro
Guayacán. Posteriormente, Useche y Odreman (1987), (Léxico Estratigráfico de
Venezuela, 1997), establecen que esta formación yace sobre la Formación Río
Negro. La edad de la Formación Escandalosa es Cretáceo, Cenomaniense a
Turoniense, por correlación lateral y por sus relaciones con unidades mejor definidas.
Según Ramos et al. (1986) ), (Léxico Estratigráfico de Venezuela, 1997), la formación
se extiende desde el Albiense Medio (Callialasporites dampieri) hasta el Coniaciense.
La formación pertenece al Cenomaniense Temprano-Turoniense Medio del Cretáceo
Tardío, basado en los estudios de Helenes et al. (op. cit.) (Kiser, 1997), (Léxico
Estratigráfico de Venezuela, 1997).
La formación está compuesta por areniscas macizas, cuarzosas y muy glauconíticas,
con cantidades menores de lutitas negras calcáreas. Las areniscas son de color gris,
gris oscuro a marrón claro y verdoso, de grano fino a medio, bien escogidas,
micáceas y carbonáceas. Se presentan en capas delgadas a masivas, con
estratificación cruzada en las capas más gruesas. Las lutitas son gris oscuro, algo
arenosas, calcáreas y carbonáceas. En el tope de la sección, se encuentra una
caliza de unos 4 m de espesor conocido como Miembro “O”, gris oscura, masiva,
dura, cristalina y coquinoidea, con manchas de dolomita microcristalina. Emite olor a
petróleo al ser golpeada, y se ha correlacionado con el Miembro Guayacán de la
Formación Capacho del piedemonte andino (Kiser, 1989), (Léxico Estratigráfico de
Venezuela, 1997).
2.2.1.3. Formación Navay
La referencia original de esta formación corresponde a L. Keher, (Léxico
Estratigráfico de Venezuela, 1997) en 1938. La localidad tipo es descrita por Pierce
(1960), como un conjunto de lutitas silíceas, friables a no friables, blandas, duras,
24
�quebradizas, amarillo claro a crema y a blanco; lutitas tripolíticas muy porosas, pardo
claro a gris claro, y algunas ftanitas no porosas, lenticulares, pardo claro, y lutitas
calcáreas, carbonáticas, gris a gris oscuro.
Como constituyentes menores de la formación, se presentan areniscas lenticulares
de grano angular, calcáreas a silíceas, pardo claro a gris claro. Estas areniscas, muy
calcáreas a veces, se han definido como calizas clásticas, probablemente por su
contenido fosilífero. En afloramientos, las lutitas carbonáceas se meteorizan y lixivian
a lutitas gris a pardo. Signos característicos son su fina laminación, restos
fosfatizados de peces (vértebras, escamas y espinas), común glauconita, las ftanitas
y una relativamente fácil correlación de electrofacies a través de la cuenca. Ha sido
repartida, en orden ascendente, en la lutita "N" (Miembro La Morita") y "M" al "I"
(Miembro Quevedo). Tiende a ser más arenosa hacia arriba; se vuelva muy arenosa
hacia el Escudo de Guayana y hacia Apure y la Cuenca Los Llanos. En el
afloramiento, la formación se meteoriza comúnmente a colores claros: gris claro,
blancuzco, beige, marrón clara y con una textura silícea porosa, "tripolítica" o
"porcelanizada".
Kiser (1961), describe la parte inferior (La Morita) como compuesta de lutitas
arcillosas suaves, gris claro a oscuro, con abundancia local de restos de peces. El
límite superior estaría en la base de la lutita, limolita o caliza silícea, dura y
quebradiza más inferior de la sección suprayacente (Quevedo). Esta última sección
la describe como compuesta de lutitas silíceas, calizas siliíceas y ftanitas con
areniscas, lutitas y limolitas interestratificadas, y se caracteriza por rápidas
variaciones laterales en la posición estratigráfica, y porcentaje de varios de sus
componentes litológicos. La superposición e interdistribución de varios litotipos,
hacen casi imposible una detallada correlación aún a corta distancia. Los estratos
silíceos son más comunes en los intervalos "M", "J" y "K".
El Miembro La Morita ha sido descrito como compuesto de lutitas arcillosas suaves,
gris claro a oscuro, con abundancia local de restos de peces. Su límite se ubica en la
25
�base de la lutita, limolita o caliza silícea, dura y quebradiza más inferior de la sección
suprayacente, Quevedo. Esta última sección está compuesta de lutitas silíceas,
calizas silíceas y ftanitas con areniscas, lutitas y limolitas interestratificadas, y se
caracteriza por rápidas variaciones laterales en la posición estratigráfica, y porcentaje
de varios de sus componentes litológicos. La Formación Navay es de edad
Coniaciense a Campaniense. Entre los fósiles que determinan la edad de esta
formación destaca la presencia del amonite Barroisiceras sp para el Miembro La
Morita.
El Miembro La Morita consiste en una sección esencialmente lutítica, en la sección
tipo en la quebrada Agua Fría, donde consiste casi exclusivamente en una lutita gris
oscura, calcárea parcialmente limolítica, con intercalaciones de horizontes fosfáticos
de 1.5 m de espesor; las intercalaciones calcáreas contienen pelotillas fosfáticas y
restos de peces, especialmente al norte de la sección tipo (Renz, op. cit.). Hacia el
flanco suroriental de la cuenca de Barinas, cambia gradualmente a una facies
compuesta casi totalmente de areniscas, con intercalaciones menores de lutitas y
ocasionalmente calizas. Renz (op. cit.) señala que en los alrededores de Libertad,
aparecen capas de caliza y de concreciones, indicándose su transición lateral a la
Formación La Luna.
El Miembro Quevedo fue introducido por Renz (op. cit.), para designar una secuencia
de rocas silíceas, duras, quebradizas, de fractura concoidea, predominantemente
lutíticas, de color gris claro que meteorizan a blanco, que incluye además
intercalaciones de areniscas gruesamente estratificadas, con estructura flaser en su
parte media, lutitas negras, calizas fosfáticas y capas de ftanita que constituyen
hasta un 40, de la sección. Los restos de peces forman más del 50% de las capas de
areniscas, y aunque la formación es en general muy fosilífera, las faunas están muy
mal preservadas y por consiguiente son de difícil identificación.
Sánchez y Lorente (1977), describen en el área de Santa Bárbara de Barinas, una
sección inferior de lutitas blancas con escasos fósiles, una sección media con capas
26
�de areniscas, conglomerados finos, fangolitas y lutitas blancas con fósiles de plantas;
y en los niveles superiores, se presentan bancos de lutitas de estratificación gruesa
(2 m de espesor), de lutitas de color gris claro a gris oscuro. Ambos tipos de lutitas
presentan fractura concoidea y meteorizan a blanco. Sánchez y Lorente (op. cit.)
recalcan, que de acuerdo al análisis de difracción de rayos X, el Miembro Quevedo
en esta área de estudio, no presenta lutitas silíceas (cemento silíceo).
En cuanto a la edad, la presencia de amonites Barroisiceras sp., en la parte inferior
de la formación, recogidos en la quebrada Escandalosa, evidencia la edad
Coniaciense del Miembro La Morita (Renz, 1959), confirmado por la presencia del
foraminífero Globotruncana fornicata que Van Hinte (1976) considera igualmente de
edad coniaciense. La flora y fauna estudiados por Ramos ubican al Miembro La
Morita
en
el
Coniaciense-Santoniense
y
al
Miembro
Quevedo
hasta
el
Maastrichtiense.
Feo-Codecido (1972), afirma que el Miembro La Morita es de ambiente marino
moderadamente profundo, hacia el flanco suroriental cambia a ambiente de aguas
marinas menos profundas, indicado por una secuencia casi enteramente arenácea.
Kiser (1988) menciona que la presencia de radiolarios, en este mismo miembro,
sugiere profundidades mayores de 300 m (984'). De acuerdo a Sánchez y Lorente
(1977), el Miembro Quevedo "se depositó a lo largo de una línea de costa, con
numerosas desembocaduras de ríos que formaban estuarios'', de aguas salobres y
bien oxigenadas entre el límite de baja marea y la región litoral.
2.2.1.4. Formación Burguita
La referencia original de esta formación corresponde a O. Renz, (Léxico
Estratigráfico de Venezuela, 1997), en 1959. Se compone de areniscas micáceas,
limolíticas, parcialmente glauconíticas y frecuentemente calcáreas, friables, de grano
fino y color gris claro, con fragmentos ftaníticos e interlaminaciones de lutitas gris
oscuro y arcilita de color gris claro. Las areniscas son masivas, muy lenticulares y
erráticas en su desarrollo, además, se hacen más delgadas y presentan lutitas
27
�interestratificadas de mayor espesor hacia el tope, son de color gris o marrón,
plásticas o duras, carbonáticas, piríticas, con intervalos calcáreos. Es evidente el
aumento del carácter arenoso de la formación, de base a tope. La edad de la
formación es Maestrichtiense, específicamente Maestrichtiense Superior, de acuerdo
a la presencia de los Palinomorfos Proteacidites dehaani, Retitricolporites sp.,
Psilatricolporites sp.
En la sección tipo y sección de referencia (río Mucupatí) los espesores son de 420 m
y 350 m respectivamente (Renz, 1959). Feo-Codecido (1972) menciona que en el
subsuelo tiene un espesor variable entre 0 y 177 m con un promedio de 73 m, ya que
su tope ha sido erosionado desigualmente en toda su extensión. En el campo
Silvestre, el espesor promedio es de unos 21 m y decrece gradualmente al este,
hasta desaparecer por truncamiento sobre el flanco oriental de la cuenca BarinasApure (Feo-Codecido, op. cit.). Kiser(1989) menciona un espesor mínimo de 10 m
área de Burgúa (412 m, en el campo Sinco, y su mayor desarrollo en el pozo La
Ceiba-1X).
Feo-Codecido (1972) menciona que la formación es de origen epinerítico. Kiser
(1980) señala, asimismo, que el ambiente es nerítico, cerca de la playa, con períodos
más marinos. Las areniscas masivas representan barras, e incluso canales en
llanuras intramareales.
2.2.1.5. Formación Gobernador
La referencia original de esta formación corresponde a G. R. Pierce, (Léxico
Estratigráfico de Venezuela, 1997), en 1960. La formación está compuesta
principalmente de areniscas cuarzosas, a veces cuarcíticas, friables a bien
endurecidas, presenta color gris claro a pardo, manchadas por óxido de hierro
cuando están meteorizadas, localmente conglomeráticas, en capas de espesor
medio a grueso, y con estratificación cruzada. Tienen aproximadamente un 20% de
interclaciones de limolitas en colores claros, y laminaciones lutíticas carbonáceas gris
oscuro a gris azulado. Se le asigna, con cierta confianza, una edad de Eoceno
28
�Medio, basado en su relación estratigráfica transicional con la Formación Masparrito
y la Formación Pagüey.
2.2.1.6. Formación Masparrito
La litología de la Formación Masparrito corresponde a una caliza "arrecifal", sin
embargo, su lenticularidad y desarrollo errático sugieren biostromos. El intervalo
corresponde a la Zona de Orbulinoides beckmanni (Porticulasphaera mexicana) que
indica una edad Eoceno Medio.
La localidad tipo mide 50 m de espesor, y un promedio de 17 m en el campo Sinco
(Feo-Codecido, 1972). Pierce (1960) reporta variaciones de 10 a 50 m.
Kaasschieter (fide Feo-Codecido, 1972) interpreta "un ambiente nerítico poco
profundo, probablemente inferior a los 50 m"; así que el ambiente aparenta ser de
aguas marinas llanas y bien oxigenadas, propicio al desarrollo de calizas
biostromales y transicional entre el ambiente marino somero de Gobernador y el
ambiente más profundo de Pagüey. La lenticularidad y poco espesor de las calizas
dentro del miembro indican un desarrollo biostrómico y no arrecifal.
2.2.1.7. Formación Pagüey
La referencia original de esta formación corresponde a Pierce, (Léxico Estratigráfico
de Venezuela, 1997), en 1960. Litológicamente, la formación se distingue, tanto en el
subsuelo como en la superficie, por la característica predominante de lutitas marinas
grises a negras, duras, astillosas, bien laminadas, muy foraminíferas y con niveles
comunes de nódulos sideríticos e incluso, presenta ftanitas. La edad identificada para
esta formación mediante su contenido fósil, Zona de Orbulinoides beckmanni
(Porticulasphaera mexicana), es Eoceno Medio.
29
�2.2.1.8. Formación Parángula
La referencia original de esta formación corresponde a A. N. Mackenzie, (Léxico
Estratigráfico de Venezuela, 1997), en 1937. La formación se caracteriza por el
predominio de conglomerados lenticulares de grano grueso, de color gris a verdoso y
pardo claro a blanco; areniscas de grano fino en capas masivas con estratificación
cruzada, localmente glauconíticas; presenta limolitas y lodolitas abigarradas a tonos
rojos, morados, pardo rojizo y pardo claro. Los abundantes palinomorfos
(Crassoretitriletes vanraadshooven, Grimsdalea magnaclavata Verrutricolporites
rotundisporis)
indican
claramente
que
la
Formación
Parángula
pertenece
principalmente al Mioceno Medio, posiblemente alcanzando el Oligoceno en algunas
áreas.
2.2.1.9. Formación Río Yuca
La referencia original de esta formación corresponde a A. N. Mackenzie, (Léxico
Estratigráfico de Venezuela, 1997), en 1937. La unidad consiste principalmente en
conglomerados de grano grueso, en lechos macizos; arenas macizas, con
estratificación cruzada, de grano medio a grueso, localmente caoliníticas, blandas a
duras, micáceas, arcillosas, de color típico verde grisáceo. Las arcillas son laminares,
blandas, plásticas y micáceas, de color amarillento, gris claro y moteadas de rojo
hematítico. La formación, en su globalidad, representa el intervalo molásico principal
derivado del rápido levantamiento de los Andes de Mérida. Los únicos fósiles
reportados que tienen valor bioestratigráfico, son los Compositae, que aparecieron
en el Mioceno Temprano, y el Fenestrites, que indican post-Mioceno Medio.
2.2.1.10. Formación Guanapa
La referencia original de esta formación corresponde a A. N. Mackenzie, (Léxico
Estratigráfico
de
Venezuela,
1997),
en
1937.
La
formación
consiste
de
conglomerado, arena y arcilla en estratos masivos, con estratificación cruzada, mal
consolidado y con escogimiento y estratificación pobre. Los colores varían entre gris
claro a pardo, a gris oscuro y gris-verdoso. Los cantos se componen de rocas
ígneas, metamórficas y sedimentarias, erosionadas de áreas adyacentes durante el
30
�levantamiento de los Andes. Sobre la base de su posición estratigráfica, y en
comparación con sedimentos parecidos en el piedemonte noroeste de los Andes y en
los valles internos, se asigna una edad de Pleistoceno.
2.4 Conclusiones
La Cuenca Barinas – Apure está ubicada al suroeste del país tiene una depresión
estructural del basamento, con un área aproximada de 95000 Km2, Limita al
noroeste con los Andes Venezolanos, al norte, con la Serranía del interior Central, al
este y noreste, por el levantamiento del Baúl y al sur está separada de la cuenca de
los Llanos Colombianos . La estructuración interna de la cuenca permite diferenciarla
en tres sectores claramente definidos denominados Monoclinal Nororiental,
Subcuenca de Capitanejo y Arco de Mérida. Posee ambiente sedimentario
continental y marino.
Según la edad geológica por la depositación de los sedimentos el orden de
la
secuencia estratigráfica del campo Bejucal, está conformada por las formaciones
Aguardiente, Escandalosa, Navay, Burguita, Gobernador, Masparrito y Pagüey.
31
�CAPITULO 3. Diseño para la revisión geológica de la arena H de la Formación
Burguita del campo Bejucal.
3.1 Introducción
Para desarrollar un trabajo de investigación de debe
se llevará a cabo una
metodología para llegar a los resultados, en este capítulo se describe detalladamente
la metodología empleada para este trabajo y consta de lo siguiente:
Recopilación de
información
y validación de
datos
Extrapolación de la
información a los pozos
vecinos para la elaboración
de correlaciones
estratigráficas
Interpretación de datos
de perfiles y núcleos a
través de la correlación
C.I.T. (Centro
de
Información
Técnica)
• Trabajos previos, Informes
Técnicos, Mapas, Registros de
pozos
• Carpetas de pozos
•
•
Referencias
Bibliohemerográficas
•
Libros, revistas científicas
Internet e intranet
Elaboración de secciones estratigráficas
• Elaboración de correlación estratigráfica, con
orientaciones en sentido paralelo y perpendicular
a la dirección de sedimentación establecida a nivel
regional para la cuenca Occidental.
• Selección de secciones estratigráficas más
representativas de los eventos sedimentarios en
el yacimiento
Calculo de
P.O.E.S.
Elaboración del Trabajo Final
Figura 5. Diagrama de flujo utilizado para la revisión geológica
32
�3.2 Revisión Bibliográfica
En esta etapa se consulta toda la información referente al área de estudio, en esos
caben resaltar: informes técnicos, mapas oficiales y no oficiales, datos generales
oficiales para cada uno de los pozos (ubicación geográfica, EMR, ET, ETA, etc.),
datos petrofísicos, perfiles sísmicos, así como también los registros disponibles para
cada pozo.
De igual forma, se realiza una revisión detallada de las carpetas de pozos dentro de
las cuales se encuentra información referente a reportes geológicos, informes de las
distintas pruebas y análisis realizados a los pozos tales como: análisis
convencionales y especiales de núcleo, muestras de pared, descripciones
macroscópicas de núcleo, reportes diarios de perforación, completación original,
RA/RC realizados en el pozo, entre otros, en especial referentes a la Formación
Burguita en el área de interés.
Dicha información será aportada por archivos que reposan en el Centro de
Información Técnica (CIT) de la División Centro Sur. Así como también, se obtendrá
información a través de medios audiovisuales como internet e intranet, portal de
PDVSA.
Al mismo tiempo, se realizará la validación de topes estratigráficos y curvas cargadas
en la plataforma que maneja PDVSA, en relación
con los registros en físico,
igualmente se certificaran los datos de pozos, la cual consistirá en comparar los
datos de los valores de la elevación de la mesa rotaria (e.m.r.), elevación del terreno
(e.t.) y coordenadas de pozos (x, y), que están cargados en el sistema, con el
propósito de corregir los datos de profundidad y ubicación de pozos a emplearse en
los mapas, corregir estos datos se fundamenta en el hecho de corregir las diferentes
mediciones de profundidad hechas desde superficie (measure deep: m.d) o las
referidas desde nivel del mar (true vertical deep sub sea: t.v.d.s.s.), cabe destacar,
que para interpretaciones geológicas, tales como correlaciones estratigráficas, se
deberá trabajar con mediciones en t.v.d.s.s.
33
�3.3. Validación de datos de perfiles y núcleos.
Para el reconocimiento de los datos planteados en perfiles y núcleos se procedió a
revisar los registros de completación, trabajos anteriores y todos aquellos
documentos que hacen referencia a la ubicación de los marcadores en el campo
Bejucal y algunos pozos de los campos vecinos. En primera instancia la identificación
del intervalo “H” se logro debido a que el mismo presenta en su parte superior un
intervalo radioactivo que es característico en gran parte de la cuenca, razón por la
cual la misma sirvió de guía para la correlación de las unidades infrayacentes
En relación a este intervalo, es importante destacar que la arena que presenta las
mejores propiedades para el almacenamiento de fluidos es la arena “H5”, razón por
la cual el estudio de las propiedades petrofísicas y la configuración de la estructura
de los yacimientos se enfocaron hacia la misma. (Parra).
3.4. Interpretación de datos de perfiles y núcleos a través de la correlación de
la Formación Burguita
Correlacionar es el primer paso en esta etapa y se realiza con el fin de verificar la
profundidad de las arenas en base al núcleo del pozo BEJ-1X y observar si existe
desfase entre la profundidad del registro y la del núcleo. Para la trampa bejucal-1
solo existe un núcleo, por lo que se trabajó con los registros de completación del
pozo, en donde se encuentran los datos de núcleo calibrados con el registro
eléctrico, así como los registros de Rayos Gamma, Resistividad, Caliper y Densidad.
Para poder extrapolar a cada uno de los pozos de esa trampa y observar la
continuidad de las arenas a través de toda el área de estudio.
3.5. Análisis del núcleo
El estudio de sedimentos y rocas sedimentarias se inicia con la observación
megascópica en el lugar donde se toma la muestra y en el laboratorio. un estudio
completo incluye desde simples observaciones macroscópicas (examen detallado de
estructuras sedimentarias, litología, contenido de fósiles, etc.) hasta la aplicación de
una serie de técnicas instrumentales que en conjunto permiten definir los ambientes
34
�de depositación; así como los eventos físicos y químicos que han ocurrido en un
ambiente sedimentario particular.
La metodología completa incluye la recepción de las muestras, identificación,
estudios geológicos específicos y entrega del informe de resultados, a continuación
se hará una breve descripción del alcance de la metodología empleada en el estudio
geológico del núcleo obtenido en el pozo BEJ-1X del campo Bejucal.
3.6. Calibración núcleo-perfil
Este se hará con el fin de confirmar la profundidad del núcleo y determinar si existe
un desfase en profundidad entre el núcleo y Gamma ray en los intervalos de núcleo
del pozo BEJ-1X, y así poder realizar alguna corrección necesaria referente a las
profundidades de perforación reales, debido a posibles errores por efecto de la
elongación de la guaya, influencia de la herramienta, entre otros. Del mismo modo,
se establecerá una relación entre las diversas litologías observadas en el núcleo
BEJ-1X con las respuestas que éstas deberían reflejar en el Núcleo y en los registros
tomados en el pozo con guaya (Gamma ray, Resistividad, Caliper, Densidad, entre
otros). Los registros eléctricos que se utilizarán para la calibración son en MD
(Measure Depth) a escala 1:200.
Este procedimiento se realizará con el objetivo de trabajar con datos de profundidad
de núcleo validados en un mínimo margen de error
3.7.
Distribución, geometría y extensión lateral de los cuerpos sedimentarios
a partir de la correlación estratigráfica entre pozos.
3.7.1 Determinación de topes estratigráficos
Se determinan a partir de las respuestas de los registros eléctricos (Gamma ray,
Densidad, Conductividad, entre otros) de base a tope de la arena H dentro de la
formación Burguita.
35
�3.7.2 Extrapolación de la información a los pozos vecinos para la elaboración
de correlaciones estratigráficas
Una vez definida la posición de los marcadores estratigráficos (base y tope de la
arena H) a partir del comportamiento de las curvas en los registros eléctricos
convencionales del pozo BEJ-1X, se procederá a extrapolar la información a los
pozos vecinos, con el propósito de definir la ubicación, extensión y espesor de la
arena.
Es importante resaltar que toda la información sedimentológica y bioestratigráfica
interpretada en el núcleo del pozo BEJ-1X será extrapolada solo a los pozos vecinos
el cual pertenecen a la trampa Bejucal-1, en los cuales se encuentran un total de 5
pozos entre ellos: BEJ-1, BEJ-8, BEJ-12, BEJ-14 y BEJ-16, cabe señalar que la
secuencia sedimentaria de la zona medida en el yacimiento es correlacionable con la
del pozo BEJ-1X.
3.7.3 Elaboración de secciones estratigráficas
Una vez definidos los marcadores estratigráficos de la arena H de la Formación
Burguita se trazará el mallado de correlación estratigráfica, utilizando un mapa base
isópaco-estructural. Esta correlación se elaborará tomando en consideración la
dirección de sedimentación sureste - noroeste establecido a nivel regional para la
cuenca Occidental de Venezuela según Parnaud, et. al, 1.995.
3.8.
Elaborar el modelo sedimentológico del área, a partir de la información
de núcleos.
Luego de realizar las correlaciones estratigráficas detalladas en todo el campo, se
seleccionarán las secciones estratigráficas más representativas donde se visualicen
cuerpos sedimentarios de interés como canales y barras ó secuencias sedimentarias
de un evento geológico particular, como por ejemplo, apilamiento de barras y
canales, acuñamiento de algún cuerpo, con el propósito de reflejar su continuidad
lateral, parámetros geométricos y distribución en el yacimiento.
36
�3.9.
Calcular el Petróleo Original en Sitio (POES) a partir de la estructura
geológica, datos petrofísicos y del modelo sedimentológico a obtener con el
presente trabajo.
La determinación del POES se realizó por medio del método volumétrico a través de
la siguiente ecuación:
Donde:
A = área del yacimiento expresada en acres.
h = espesor de arena neta petrolífera.
= porosidad.
So = Saturación de hidrocarburo.
Boi = Factor volumétrico inicial de petróleo.
La constante 7758 es un factor multiplicador para transformar las unidades de acrespie a barriles de petróleo (bls).
El cálculo de los volúmenes en los yacimientos son generados para cada una de las
celdas en los mallados creados. En cada una de las mismas se hace la aproximación
de volúmenes de prismas, razón por la cual la densidad del mallado se realizo de 10 6
celdas por Km2 para obtener la mejor estimación posible.
3.10. Conclusiones: La recopilación, validación y aplicación de técnicas para el
desarrollo del trabajo permitirá obtener los resultados mediante esta metodología
empleada.
.
.
37
�CAPÍTULO 4. Análisis y Resultados de la Revisión Geológica de la Arena H de
la Formación Burguita del Campo Bejucal
4.1 Introducción
En este capítulo, se presentan los resultados obtenidos en la revisión geológica de
la arena H de la Formación Burguita del Campo Bejucal de la Cuenca de Barinas
para nuevas propuesta de explotación en dichas arenas.
4.2. Interpretación de la estructura geológica, datos de perfiles y núcleos a
través de correlación de la Formación Burguita.
4.2 .1 Estructura Geológica de la Formación Burguita.
La trampa BEJ 1 del Campo Bejucal se encuentra ubicada Norte del campo Silvestre
y al Oeste de los Campos Palmita y Estero. La última revisión de la interpretación
sísmica 3D, integrada a la información de pozos, ha permitido determinar en forma
más precisa la morfología de la trampa. Como resultado, a nivel de la arena H-0004
BEJ 1 se obtuvo una estructura tipo monoclinal cuyo eje es N 40 E y buzamiento al
norte inferior a los 2 grados.
Los cierres de la arena H-0004 BEJ 1 son estructurales y se interpretaron como se
describe a continuación: al sur se limita por una falla normal que buza al norte, al
suroeste por una falla normal que buza al noreste, al oeste por el contacto agua
petróleo y por una falla normal que buza al suroeste; y al norte por el contacto agua
petróleo.
La Trampa BEJ-1X, representa aproximadamente un área de 202 acres, es un
monoclinal fallado de rumbo N 60° E, paralelo a la falla sur que limita la trampa y
presenta un buzamiento suave de 2° a 3° aproximadamente hacia el Noroeste.
Dentro de los límites de esta trampa se encuentran los pozos BEJ-1X, BEJ-8, BEJ12, BEJ-14 y BEJ-16.
38
�Figura 6. Mapa Estructural Formación Burguita Arena H. Trampa BEJ-1X
4.2.2 Información de perfiles
Se puede detallar una discordancia angular en toda el área donde se extiende entre
tope de la Formación Burguita y en la base de la formación Gobernador, señala que
pertenece al Cetacico Maastrichtiense, específicamente Maastrichtiense superior.
39
�Fm. Gobernador (Eoceno)
Discordancia Cretácico – Terciario.
Fm. Burguita (Maastrichtiense)
Figura 7. Registro GR Pozo- núcleo BEJ-1X
4.2.3 Datos de Núcleo
El Intervalo del núcleo cortado a nivel de la Formación Burguita inicia desde 9182’
hasta 9212’ según mmedida de tubería y desde 9187’ hasta 9217’ por medida de
guaya. Lo que representa un desfase de 5’.
40
�4.3 Distribución, geometría y extensión lateral de los cuerpos sedimentarios a
partir de la correlación estratigráfica entre pozos.
A fin de obtener la calibración Núcleo-Perfil se compararon los registros Core
Gamma (profundidades del núcleo) con el registro Gamma Ray (GR) del pozo
(profundidades del registro), estableciendo de esta manera las correcciones
necesarias para que ambas profundidades coincidan.
Figura 8. Integración Núcleo-Perfil
41
�Así mismo, los desfases encontrados para el núcleo del pozo Bejucal 1X son
mostrados en la Tabla 1. Con la finalidad de establecer uniformidad en la cita de las
profundidades aquí mostradas, las mismas se harán en referencia a la profundidad
de núcleo.
Tabla 1. Correlación Núcleo - Perfil Pozo Bejucal-1X.
PROFUNDIDAD PROFUNDIDAD
NÚCLEO
TOPE
NUCLEO
9107’
REGISTRO
9111’
BASE
9152’
9156’
TOPE
9152’
9157’
BASE
9212’
9217’
5
6
En
la
definición
macroscópica
de
los
cambios
DESFASE
+ 4’
+ 5’
sedimentarios
relevantes
comprendidos entre las profundidades 9107’- 9212’, se identificó la distribución del
tamaño de grano (grano creciente, grano decreciente y masiva), las estructuras
sedimentarias,
contenido
de
icnofósiles,
estructuras
diagenéticas
y
otras
características importantes como porosidad, permeabilidad visual, impregnación de
hidrocarburos.
4.3.1 Correlaciones de pozos
La dirección de depositación de sedimentos es en sentido NO-SE (NoroesteSureste), se puede observar que los cuerpos reducen su espesor hacia el SO-NE
(Suroeste-Noreste), así como también el Pozo que se encuentra en la zona mas
elevada del la estructura, es el pozo BeJ-1X asociado a una falla y representa un
cuarto cuerpo que no se ve en los otros pozos.
42
�Figura. 9. Correlación de pozos de la trampa BEJ-1X
Figura 10. Sección estratigráfica en dirección SO-NE
Tomando en cuenta la clasificación de electrofacies descrirta por James Walker en
1992, Las electrofrecuencias presentes en la formación Burguita desde 8750’ hasta
8820’ del pozo BEJ-1x son
43
�•
B-1: Agradante
•
B-2: Granodecreciente
•
B-3: Granodecreciente
•
B-4: Granodecreciente
Figura. 11 Electrofrecuencias de los espesores de la Formación Burguita en el
pozo BEJ-1X
4.4 Modelo sedimentológico del área, a partir de la información de núcleos.
Según la correlación estratigráfica entre pozos, a partir de la información del núcleo
del Pozo BEJ-1X, se puede observar que en general los pozos presentan cuerpos
masivos de areniscas, así como variaciones verticales al presentarse dentro de la
44
�misma Arena H, las electrofacies pasan de cilíndricas a granocrecientes; estas se
interpretan como depósitos asociados a zonas de canales de mareas y/o canales
distributarios depositados en zonas de estuarios o bien,
ubicados en el plano
deltaico bajo / frente deltaico, la secuencia de campana y de embudo en algunos
pozos representan depósitos de barras de mareas; por lo que se considera que el
Ambiente de Barra es de zona de anteplaya, debido a que las características de las
muestras de depositaciones son oceánicas y en su mayoría calcáreas.
ABANICO
DE
ROTURA
ESTUARINO
LAGUNAL
FLUVIAL
DELTAICO
LAGUNAL
ISLA DE
BARRERA
EOLICO
LAGUNA
EVAPORITICA
ARRECIFAL
Anteplaya
Costafuera
MARINO
PROFUNDO
Figura. 12. Ambientes Sedimentarios. (Canadian Society of Petroleum
Geologists)
4.5 Cálculo del P.O.E.S
Luego de Interpretar la estructura geológica de la formación Burguita en la trampa
BEJ-1x y establecer la distribución, geometría y extensión lateral de los cuerpos
sedimentarios a través de los pozos y evaluar la información documentada de los
pozos vecinos se puede determinar el Petróleo Original en Sitio aplicando el método
Volumétrico.
45
�Espesor de promedio de ANP: 15’
Área: 202 acres
Φ: 0,14
Sw: 0,50
Boi: 1,1
V= Área * Espesor
POES
POES
7758 *V * * (1 Sw)
Boi
7758 * (202 *15) * 0.14 * (1 0.50)
1.1
POES Volumétrico= 1.495 MMBNP
46
�CONCLUSIONES
En este trabajo de investigación se arribaron a las siguientes conclusiones:
1. La estructura de la trampa BEJ-1X está representada por un monoclinal fallado de
rumbo N 60° E, paralelo a la falla sur que limita el yacimiento y presenta un
buzamiento suave de 2° a 3° aproximadamente hacia el Noroeste, estas dos fallas
normales están exactamente en direcciones Suroreste - Noreste y Noroeste Sureste, y un contacto agua petróleo. Representa aproximadamente un área de 202
acres
2. La distribución y extensión lateral de los cuerpos se depositaron en dirección NOSE y se puede observar que los cuerpos se reducen en dirección SO- NE. Con una
geometría de aproximadamente 15’ de espesor de la arena.
3. Los depósitos asociados están depositados en zonas de estuarios, la
electroafacies de campana y de embudo en algunos pozos representan depósitos de
Barra de Zona de Anteplaya, por características de depositaciones oceánicas en su
mayoría calcáreas.
4. El petróleo original en sitio obtenido mediante el método volumétrico es de 1.495
MMBNP entrampado en toda la arena H de la formación Burguita.
47
�RECOMENDACIONES
Consideramos a partir de los resultados de este trabajo realizar las siguientes
recomendaciones:
1. Tomar Muestras de Núcleos a pozos que en todas formaciones.
2. Realizar registros de Pozos en todas sus profundidades para tener la información
de todas las formaciones.
3. Realizar una propuesta de RARC para los Pozos vecinos del pozo BEJ-1X y
perforar la arena H de la formación Burguita para incrementar la producción de
petróleo del distrito Barinas.
48
�REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Allen, G. P. (1997). Sedimentología y estratigrafía de los yacimientos aluviales
deltaicos, Maraven S.A, Venezuela.
2. Buatois, L. (2000). Icnología: Aplicaciones en exploración de hidrocarburos y
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50
�
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Revisión geológica de las arenas pertenecientes a la formación Burguita del campo Bejucal del Distrito Barinas División Boyacá
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Adrihellys Alexa Mogollón Daza
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Editorial Digital Universitaria de Moa
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Tesis maestría
Date
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2015
-
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TESIS
Reevaluación de los yacimientos inactivos
del área LL-453 del campo Tía Juana, con
perspectivas para la producción
Rosmell Negrín Rivas
�Página legal
Título de la obra: Reevaluación de los yacimientos inactivos del área LL-453 del campo
Tía Juana, con perspectivas para la producción, 62pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2015 -- ISBN:
1. Autor: Rosmell Negrín Rivas
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2015
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/legalcode
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Ave Calixto García Íñiguez # 75, Rpto Caribe Moa 83329, Holguín Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�i
Ministerio de la Educación Superior
Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa
„„Dr. Antonio Núñez Jiménez‟‟
Facultad de geología y Minas
Departamento de Geología
Reevaluación de los yacimientos inactivos del área LL-453 del campo Tía
Juana, con perspectivas para la producción
Tesis en opción al título de master en geología, mención prospección y
exploración de yacimientos gasopetrolíferos
Autor: Ing. Rosmell Negrín Rivas
Tutores: Dr.C. León Ortelio Vera Sardiñas
Dr.C. Mayda Ulloa Carcassés
2015
�viii
INDICE GENERAL
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………..
1
CAPITULO I: ESTRUCTURA GEOLOGICA DEL ÁREA INVESTIGADA…….
6
I.1.- Caracterización Física – Geológica y Geográfica…………………………..
6
I.2.- Marco geológico del Área LL-453……………………………………………..
14
I.3.- Estratigrafía del Área LL-453…………………………………………………..
15
I.4.- Petrofísica………………………………………………………………………..
17
CAPITULO II: METODOLOGIA APLICADA EN LA INVESTIGACIÓN………..
20
II.1.- Metodología a seguir……………………………………………………………
20
II.2.- Programas utilizados……………………………………………………………
22
CAPITULO III: RESULTADOS OBTENIDOS EN LA EVALUACIÓN………….
27
III.1.- Evaluación geológica de los yacimientos inactivos área LL-453…………
27
III.2.-Identificar los problemas asociados a pozos de los yacimientos 38
inactivos..
III.3.- Propuesta de activación de los pozos asociados a los yacimientos.. 54
inactivos del área LL 453…………………………………………………………….
CONCLUSIONES……………………………………………………………………. 59
RECOMENDACIONES……………………………………………………………….
61
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………………………………………………..
62
�ix
ÍNDICE DE GRÁFICOS Y FIGURAS
Figura 1.1
Ubicación geográfica de la cuenca del lago de Maracaibo…
Figura 1.2
Esquema estratigráfico generalizado de la cuenca del Lago
6
de Maracaibo………………………………………………………
8
Figura 1.3
Estratigrafía de la cuenca del lago de Maracaibo……………
9
Figura 1.4
Columna estratigráfica regional de la cuenca del lago de
Maracaibo………………………………………………………….
12
Figura 1.5
Esquema de comunicación entre los miembros del área LL...
16
Figura 2.1
Vista Inicial del programa OFM…….…………………………...
23
Figura 2.2
Entrada Inicial de Centinela……………………………………..
24
Figura 2.3
Entrada Inicial de Aico……………………………………………
26
Gráfico 3.1
Mapa estructural del yacimiento B5X24………………………..
28
Gráfico 3.1
Sección estructural pozos LL945, LL1025 y LL3825……….
28
Gráfico 3.2
Sección estratigráfica pozos LL945, LL1025 y LL3825…….
29
Gráfico 3.3
Sección estructural pozos LL 940, VLB 46, VLB 115………
29
Gráfico 3.4
Sección estratigráfica pozos LL 940, VLB 46, VLB 115……
30
Gráfico 3.5
Sección estructural
pozos Vlb 053, Vlb 92, Vlb 174, Vlb
307, Vlb 354………………………………………………………..
Gráfico 3.6
Sección estratigráfica
30
pozos Vlb 053, Vlb 92, Vlb 174, Vlb
307, Vlb 354……………………………………………………….
31
Gráfico 3.7
Mapa estructural del yacimiento B6X24..……………………...
33
Grafico 3.8
Mapa isópaco del yacimiento B6X28 ………………………….
33
Gráfico 3.9
Sección estructural 1 pozos LL818, LL 888……………………
34
Gráfico 3.10
Mapa estructural del yacimiento B9X04……………………….
35
�x
Gráfico 3.11
Mapa isópaco del yacimiento B9X04…………………………..
35
Gráfico 3.12
Mapa base del yacimiento cretáceo 12………………………..
37
Gráfico 3.13
Mapa base yacimiento sbarb 16………………………………… 38
Gráfico 3.14
Registro y diagrama mecánico del pozo LL 888………………
41
Gráfico 3.15
Registro pozo LL 854…………………………………………….
43
Gráfico 3.16
Comportamiento de producción LL 854……………………….
44
Gráfico 3.17
Diagrama mecánico del pozo LL1930………………………….
47
Gráfico 3.18
Registro y diagrama mecánico del pozo LL945……………….. 49
Gráfico 3.19
Comportamiento de producción del pozo LL945………………
50
Gráfico 3.20
Registro y diagrama mecánico pozo LL940……………………
52
Gráfico 3.21
Comportamiento de producción del pozo LL940………………
53
Gráfico 3.22
Mapa real del acumulado histórico de producción del
yacimiento B5X24…………………………………………………
Gráfico 3.23
Mapa real del acumulado histórico de producción del
yacimiento B6X28…………………………………………………
Gráfico 3.24
56
Mapa real del acumulado histórico de producción del
yacimiento cretáceo 12…………………………………………..
Gráfico 3.26
55
Mapa real del acumulado histórico de producción del
yacimiento B9X04…………………………………………………
Gráfico 3.25
54
57
Mapa real del acumulado histórico de producción del
yacimiento Sbarb 16………………………………………………
58
�xi
INDICE DE TABLAS
Tabla 1
Lista de pozos de los yacimientos inactivos original…………………. 27
Tabla 2
Pozos del yacimiento B5X24……………………………………………. 39
Tabla 3
Pozos del yacimiento B6X28…………………………………………… 40
Tabla 4
Datos del pozo LL 1930………………………………………………… 44
Tabla 5
Datos del pozo LL1930………………………………………………….. 47
Tabla 6
Datos de pozos del yacimiento Sbarb 16 original……………………. 48
�INTRODUCCIÓN
En el mundo cada día se hace más necesario el uso eficiente de la energía, y más
aún cuando esta es no renovable como el caso del petróleo y el gas, que durante
muchos años ha sido explotado de manera indiscriminada por las grandes
transnacionales del consumo, en nuestro país el petróleo y el gas están siendo
explotados de esta forma durante más de cien años, en este sentido se hace
necesario revisar los métodos de recobro en la búsqueda de remanentes de
hidrocarburos.
El petróleo y sus derivados, representan para Venezuela el motor de la economía,
motivo por el cual se busca dentro de la industria petrolera alargar la vida
productiva de sus yacimientos, que abarque desde el estudio de la generación del
hidrocarburos, hasta la propuesta de métodos de producción para lograr una
consolidación y desarrollo sustentable de la misma y del país.
En este sentido, la estatal petrolera
Petróleos de Venezuela (PDVSA), es la
encargada de las actividades de exploración, producción, refinación y mercado del
petróleo venezolano. Como bien es cierto, uno de los procesos vitales dentro de la
industria petrolera es la exploración, pues de él depende el hallazgo de
hidrocarburos en el subsuelo. La etapa de producción se refiere a la producción
del petróleo y del gas natural de los yacimientos o reservas. La fase de producción
de un campo productor de hidrocarburos comienza después que se ha
comprobado la presencia del recurso gracias a la perforación de pozos
exploratorios, es por ello su interrelación.
La unidad de producción Tía Juana Lago (UPTJL), tiene como misión genérica
maximizar la producción de las reservas de hidrocarburos en forma eficiente y
rentable, en armonía con el medio ambiente y promoviendo el crecimiento socio
económico del país; con una visión de producción a largo plazo, orientada a ser
reconocida internacionalmente como la empresa líder de creación de valor en el
negocio de producción de hidrocarburos, a través del aprovechamiento óptimo de
1
�sus yacimientos, la eficiencia operacional y la introducción oportuna de nuevas
tecnologías; con gente de primera, preparada y motivada, preservando su
integridad y la de los activos, en total armonía con el medio ambiente y el entorno.
En este sentido, el problema se presenta por el insuficiente nivel de conocimiento
de las potencialidades gasopetrolíferas de los yacimientos inactivos del área LL453, con el fin de producir volúmenes adicionales de hidrocarburo.
El objetivo general de esta investigación se refiere a “evaluar las potencialidades
gasopetrolíferas de los yacimientos inactivos del área
LL-453 del campo Tía
Juana, para determinar las oportunidades de desarrollo”. Su objeto de estudio son
los yacimientos inactivos del área LL-453 y su campo de acción es la
prospectividad de estos.
De este objetivo general se desprende los objetivos específicos:
1- Analizar las características geológicas de los yacimientos inactivos del área LL453.
2- Identificar los problemas asociados a los pozos
completados en los
yacimientos inactivos como prospectivos.
3- Evaluar información de los pozos candidatos a reactivación en los yacimientos
inactivos.
4- Determinar las oportunidades de desarrollo de los yacimientos estudiados.
La hipótesis se fundamenta en. Si estudian las características geológicas de los
yacimientos inactivos del área LL-453, se identifican los problemas de los pozos
asociados como prospectivos para su activación, se evalúa la Información de los
pozos completados. Es posible evaluar las potencialidades gasopetrolíferas de
los yacimientos objetos de estudio para determinar las oportunidades de desarrollo
de los mismos.
2
�Para la realización de esta investigación se utilizaron los métodos empíricos y
teóricos de la investigación científica.
Entre los métodos empíricos usados en esta investigación tenemos la información
recopilada al personal experto del área basada al estudio y conocimientos
expuestos de acuerdo a la experiencia en estos procesos, dados en otros
yacimientos de estudio.
Los métodos teóricos que se emplearon:
Anàlisis-sìntesis: se estudia por separado cada sección de la investigación, para
luego sintetizar y establecer una respuesta que se colocara como evaluación de la
misma.
Histórico lógico: cada uno de los aspectos evaluados se le establece una
investigación de historial enmarcado en registros reales y su descripción en el
tiempo mediante interpretación lógica.
Hipotético- deductivo: finalmente se formula la hipótesis mediante el diagnóstico
del análisis del problema en estudio.
La justificación está basada sobre un análisis detallado sobre inactividad de los
yacimientos mencionados, con fin de poder proponer estrategias apropiadas de
producción orientadas a maximizar y optimizar la recuperación de las reservas en
el mismo.
En el ámbito metodológico, este estudio se convierte en fuente de consulta, guía
de procedimientos y orientación para gerentes dentro del área de exploración y
producción, proporciona un apoyo referencial, el cual vincula el mejoramiento de
los procedimientos y estimula, habilidades y destrezas para futuros problemas e
investigaciones que logren detectarse en diferentes áreas de la industria.
En lo social, la información contenida representa un avance en las actividades de
exploración y producción de petróleo, con este estudio y análisis se logrará un
mejor aprovechamiento de la producción de hidrocarburos, que no se lograba
recuperar.
3
�El desarrollo de este proyecto se hace factible, ya que se cuenta con la
disponibilidad de toda la información geológica, historiales de pozos y producción
así como todos los materiales, equipos y software especializados para su
descripción y análisis, equipos de computación para su documentación y con todo
el apoyo de la unidad de producción Tía Juana Lago durante la elaboración del
proyecto.
En ese orden de ideas, durante la vida productiva de los pozos ocurren diferentes
situaciones que reducen su capacidad de producción, tales como: arenamiento,
producción excesiva de agua o gas, fallas mecánicas, etc., que obligan en un
momento determinado a clasificarlos como no económicos y cerrarlos a fin de
someterlos a prácticas de reparación y rehabilitación o en su defecto abandonarlos
por baja rentabilidad. En la actualidad se ha estimado que los pozos venezolanos,
que han sido explotados intensivamente durante largos periodos, en la actualidad
producen un promedio de 7000 a 8000 barriles diarios.
De igual manera, cuando se requiere el incremento de la producción de un área
determinada de los pozos activos existentes, o mediante la perforación de pozos
nuevos, se opta por la reactivación de los pozos inactivos existentes en el área
como estrategia a usar. En la actualidad son numerosos los pozos inactivos que
se encuentran en Venezuela y diversas las causas que originan la inactividad, en
ocasiones la producción, o inyección han cesado en función de razones
comerciales, técnicas u operativas, el permisionario o concesionario debe decidir
la conveniencia o no de proceder a su abandono.
Aunado a esto, la presente investigación propone un plan de desarrollo que
contribuya con la generación del potencial de producción de los
inactivos
yacimientos
del Área LL-453 del campo Tía Juana lago Zulia”. Para tal fin se
pretende en un inicio hacer el estudio geológico indispensable para el
conocimiento de la estratigrafía, la geología estructural, parámetros petrofísicos;
así como también describir los agentes bajo los cuales estos yacimientos fueron
4
�declarados como inactivos, las posibles causas, esto mediante la revisión de los
archivos de pozos y la historia de producción registrada en Centinela y en OFM.
Debido a lo expuesto anteriormente, se procederá a recopilar y validar la
información de los pozos en los yacimientos inactivos de las áreas LL-453 para
determinar la causa de su inactividad o abandono, los problemas de los pozos
asociados a estos yacimientos y de esta forma proponer planes de desarrollo que
contribuyan con la generación del potencial de producción de los yacimientos
inactivos. Tal como lo expone Henríquez, P. Luis, D. “Generación de un plan de
desarrollo para la producción de los de los yacimientos inactivos de los campos
Arecuna y Bare del distrito Múcura”. 2009 (UDO). Para la delimitar los
procedimientos se revisaron estudios realizados en otros regiones como lo
expone; Guerrero, M y Saavedra (2009), El área 6/9/21 de acuerdo a esto el
aporte de esta investigación indica que en algunos yacimientos le permiten
demostrar que existen aún reservas recuperables y se plantea nuevas
localizaciones, luego para la revisión de prospección en yacimientos inactivos.
En esta investigación se desarrolla un estudio más profundo de acuerdo a
registros y análisis efectuados a pozos, donde determinan las causas mecánicas
de la declinación de producción de los mismos.
Para la investigación se realiza un diseño que permitirá dar respuesta al problema
presentado, titulado: “Reevaluación de desarrollo en los yacimientos inactivos del
área LL-453 del Campo Tía Juana con perspectiva para la producción”.
5
�CAPITULO I. CONSTITUCIÓN GEOLÓGICA DEL AREA INVESTIGADA
I.1 Caracterización física geográfica
Cuenca del Lago de Maracaibo
Desde el punto de vista geográfico la Cuenca de Maracaibo se sitúa dentro de la
hondura hidrográfica del lago. En términos geológicos, es del tipo intermontano
(González de Juana et al.1980).
En un enfoque estructural, tres sistemas de fallas que se ordenan de forma
triangular, limitan dicha cuenca. Este ordenamiento triangular está comprendido
por el Sistema de Falla de Boconó al Este y Sureste; el Sistema de Falla de Santa
Marta al Oeste y Suroeste; cerrando la geometría, al norte por el Sistema de Falla
de Oca, que aparentemente separa la cuenca petrolífera de Maracaibo de la
Cuenca del golfo de Venezuela.
Figura 1.1 Ubicación geográfica de la Cuenca del Lago de Maracaibo (Meléndez 1986)
La cuenca de Maracaibo es la primera en importancia en Sur América y una de las
6
�más importantes en escala mundial; los siguientes datos son indicativos de su
magnitud dentro del perímetro delimitado, se calcula un volumen de sedimentos
de 250.000 kilómetros cúbicos (con un espesor máximo de sedimentos de 11.000
metros entre el Cretácico y Post-Cretácico).
Se han descubierto un total de 40 campos petrolíferos, entre los cuales ocho se
califican como gigantes por estimarse una producción individual final de al menos
500 millones de barriles y se conocen unos 700 yacimientos en producción activa.
La cuenca de Maracaibo es notable por su actual relieve estructural, por su
complejidad geológica y por su prolífico hábitat de hidrocarburos. En esta cuenca
se han descubierto campos gigantes, como el Costanero Bolívar, La Paz-Mara,
Lama-Lamar y otros. Se han perforado unos 10 000 pozos, la mayoría de los
cuales se encuentran en producción. El tipo de hidrocarburos varia de
pesado/mediano/liviano a condensado y gas.
7
�Figura 1.2 Esquema Estratigráfico Generalizado de la Cuenca del Lago de Maracaibo. (Tomado de
http://www.pdvsa.com/lexico/mcaibo.htm) 2008.
8
�Figura 1.3 Estratigrafía de la Cuenca del Lago de Maracaibo. Gerencia Desarrollo de yacimientos revisión
2011.
9
�-
Hábitat de Hidrocarburos
La cuenca de Maracaibo ha sido objeto de estudios geoquímicos, realizados con
la finalidad de investigar el origen de los hidrocarburos
y los procesos de
generación, migración y entrampamiento. El resultado de los estudios realizados
hasta la fecha indica que las principales rocas madre pertenecen al Cretácico y de
ellas la más importante es la Formación La Luna. Esta formación tiene un material
orgánico entre 1 y 10% y fue depositada en ambientes marinos anóxicos y su
materia orgánica no presenta estructura interna.
También se ha determinado que existen rocas madre terciarias con condiciones
favorables para generar hidrocarburos; sin embargo, todavía no se ha podido
determinar con precisión la localización de los crudos eventualmente generados
por ellas.
En orden cronológico, la primera área donde hubo generación de hidrocarburos
(cocina) se encuentra ubicada en la parte nor-oriental de la cuenca actual, donde
tuvo lugar la máxima subsidencia del Eoceno. Esta subsidencia causó la
maduración principalmente de las rocas madres del Cretácico y la generación de
petróleo y posteriormente de gas.
Con base a reconstrucciones paleoestructurales, se postula que los hidrocarburos
formados
en
esa
época
migraron
hacia
el
sur-oeste,
acumulándose
temporalmente a lo largo de una franja paralela a la cocina. A raíz del
basculamiento de la cuenca en el Mioceno, al producirse el levantamiento de la
parte nor-este de la cuenca, los hidrocarburos remigraron en esa dirección y
dieron lugar a las grandes acumulaciones de los campos de la Costa Bolívar en
formaciones clásticas del Eoceno y Mioceno. Durante esta remigración, parte del
petróleo originalmente liviano fue sometido a biodegradación, transformándose en
petróleo pesado. Los Campos Mara y La Paz, por el contrario, son probablemente
parte del cinturón original donde se acumularon los hidrocarburos antes de las
remigraciones del Mioceno.
10
�El basculamiento de la cuenca de Maracaibo provoco, además, el establecimiento
de condiciones favorables para la generación de hidrocarburos
en una segunda
cocina, restringida inicialmente al extremo sur-occidental de la cuenca en el
Mioceno temprano, la cual se fue extendiendo hacia el nor-noreste, hasta cubrir
casi totalmente la cuenca, produciendo la maduración de las rocas madre
cretácicas en la misma. Durante este proceso, es probable que la forma de la
cocina
haya
sufrido
modificaciones
debido
al
levantamiento
andino
contemporáneo, hasta adquirir la forma actual de la antefosa andina paralela a la
cadena.
Estas grandes modificaciones han tenido evidente influencia sobre las direcciones
de migración. Los principales campos que se han alimentado con esta generación
se encuentran en los grandes yacimientos del Lago de Maracaibo (Lama, Lamar,
Centro, Ceuta y otros) y en los yacimientos de la Costa Occidental y de Colón
(Boscán, Alpuf, Alturitas, Tarra, Rosario y otros). En todas estas áreas, el petróleo
se encuentra entrampado en areniscas terciarias y en calizas cretácicas
fracturadas.
En la parte más profunda de la cuenca, al pie de los Andes, también existen rocas
madre terciarias que se estima que han alcanzado la maduración para la
generación de hidrocarburos. Hoy en día, la mayor parte de la Formación La Luna
ha alcanzado suficiente madurez para la generación de hidrocarburos. La única
parte inmadura se encuentra ubicada al nor-oeste de la cuenca en el área de
Perijá.
- Características sedimentarias de los intervalos productores
Los intervalos estratigráficos que producen o han producido cantidades
comerciales de hidrocarburos en esta cuenca petrolífera son: El substrato, el
intervalo de calizas cretácicas, el Paleoceno, el Eoceno inferior y medio y el
Mioceno. En algunos de ellos el petróleo puede ser considerado autóctono del
11
�intervalo productor, en otros ha migrado de otras formaciones. En la Figura 1.4 se
pude observar la estratigrafía presente en el área.
Figura 1.4 Columna Estratigráfica regional de la cuenca del Lago de Maracaibo.
Gerencia estudios integrados 2012.
- Área LL 453
Está ubicada 20 Km costa afuera de la Cuenca del Lago de Maracaibo y cubre
una extensión aproximada de 90 kilómetros cuadrados. El área contiene una
acumulación petrolífera, cuya gravedad varía de 22 a 33 ó API y fue descubierta
en 1945, con la perforación del pozo LL 453. La estructura del área de interés LL
12
�453, es un monoclinal fallado con buzamiento Sur - Sureste que varía entre 2 y 4
grados. Estas fallas exhiben desplazamientos de ángulo alto, los cuales causaron
que el área se subdividiera en bloques. Las fallas tienen un rumbo Noroeste Sureste, con buzamiento al Noreste y saltos que varían entre 250 y 350 pies de
Sureste a Noroeste.
Los yacimientos involucrados, están limitados por tres grandes fallas normales,
con desplazamientos desde 40 hasta 600 pies, y
orientándose Noroeste –
Sureste, hacia el Sur -Sureste por un contacto agua petróleo y hacia el oeste por
limites de erosión y truncamiento. Estudios locales y regionales indican que la
fuente de sedimentos depositados, se situaban en dirección suroeste y que la
subcuenca se extendía hacia el este-noreste. El fallamiento del tipo normalgravitacional causó una ligera rotación de las capas hacia el sur contra cada falla
que generó un bloque independiente. Desde el eoceno superior y durante el
Oligoceno las capas en el área y áreas vecinas fueron levantadas rotando hacia el
sur y sureste como un conjunto y progresivamente erosionadas. Las capas fueron
rotadas entre 1º y 4º hacia el suroeste antes de la conclusión de la erosión y entre
2º y 3º hacia el Sureste después de ser cubierto por lutitas de la formación La
Rosa de edad Mioceno.
El área LL 453 está dividida en 3 bloques principales, las cuales son:
.- Bloque Norte: Abarca el yacimiento B-5-X , B-8-X 05
.- Bloque Central. Abarca el yacimiento B-7-X 11, B-8-X 06
.- Bloque Sur: Abarca el yacimiento B-7-X 13, B-9-X 04.
Cada uno de estos yacimientos posee características diferentes, debido a la
heterogeneidad que presentan. Esta diferencia se visualiza en los valores de
porosidad, permeabilidad, saturación y en los promedios energéticos (presiones);
además de la ºAPI del crudo; producción de petróleo, agua y gas, profundidades,
entre otros.
13
�I.2 Marco geológico
-Estructura:
Las áreas de estudio se encuentran en el campo costanero Bolívar, al centro-Este
de la cuenca del lago de Maracaibo, Edo. Zulia, Específicamente al Suroeste del
área eoceno norte.
El modelo estructural utilizado en este estudio, es el oficial definido por PDVSA
E&P (Julio 2011) allí se observan dos familias principales de fallas que son
comunes en gran parte de la cuenca del lago de Maracaibo las cuales son: Fallas
transcurrentes lateral izquierda con tendencias Norte Sur extensivas a nivel
regional, como las fallas de icotea y pueblo viejo que pasa justo al oeste y al
sureste del área de estudio respectivamente (Lugo and Mann 1995). Numerosas
fallas normales con tendencias Noroeste- Sureste las cuales crean un terreno
complejo tipo “horst y graben” en el Eoceno y en rocas más viejas, pero tiende a
desvanecerse hacia arriba ó llegar a estar dentro del oligoceno –mioceno en
intervalo más joven, típicamente exhiben un desplazamiento normal, pero algunas
tienen componente de desplazamiento transcurrente. Comúnmente estas fallas
terminan y/o se desplazan por las fallas norte sur principales.
Estas fallas de dirección Noroeste – sureste y oeste - Estas delimitan las áreas
LL370/LL453. El área LL 453, se divide en tres (3) fallas separadas en “echelon”
indicando mayores espesores en el lado deprimido y hacia el Oeste de los
yacimientos corresponde a un límite de truncamiento, mientras que en el área LL
370, su comportamiento estructural está representada básicamente por un solo
yacimiento.
La estructura del área es un monoclinal con buzamiento sur-sureste que oscila
entre 5° y 6°, delimitado por fallas normales de alto ángulo, las cuales causaron
que el área se subdividiera en bloques. Además está compuesta de capas
plegadas, que forman un pliegue de nariz (nariz estructural) con inclinación hacia
14
�el sureste y con un rumbo noroeste-sureste.
I.3 Estratigrafía:
Los miembros pertenecientes a las arenas B de la Formación Misoa de edad
eoceno dividida en las diferentes unidades son B-9, B-8-, B-7, B-6, B-5, B-4, B-3,
B-2 y B-1 encontrándose estos últimos (B-1 y B-2) totalmente erosionado en esta
área.
El área se fue depositada en un ambiente fluvio-deltaico con influencia de mareas,
presentando espesores que oscilan entre 160 a 200 pies. El Miembro B-6-X al
igual que el B-7-X dividido en varios yacimientos, de acuerdo al patrón de falla en
sentido noroeste-sureste predominante en el campo, lo cual ha servido de base
para la elaboración y desarrollo del estudio geológico del área, considerando cada
una de las unidades como cuerpos independientes debido a diferencias en sus
características litológicas, sedimentarias, propiedades petrofísicas y presiones,
además de estar separadas mediante superficies de inundación que garantizan su
comportamiento como distintas unidades de flujo.
Es conveniente precisar que según el estudio realizado por Pdvsa en el año 2000,
se encontraron yacimientos con entrada o salida de fluidos, especialmente a partir
de 1957 fecha a la cual se inició la inyección de gas en el área, lo que fue
corroborado a través del balance de materiales. Trayendo como consecuencia que
algunos yacimientos presenten balance de fluidos negativos y que otros muestren
una producción mayor a la que deberían recuperar, afectando los cálculos de
reservas de los mismos.
15
�UNIVERSIDAD DEL ZULIA
C ARA CT ERIZ ACIÓ N PE TRO FÍS IC A
N
A REA L L-45 3
S
B-5
B- 6-X
B-
7-X
B- 6-X .30
B
-X. 13
-5 B
- 3-X
B
09
X.
- 6- X. 18
-6
B
- X.
B
15
B- 7- X. 13
B -7- X. 13
-8- X)
B(
-7
B
B-
B-
9-X .04
A REA L L- 37 0
11
- X.
8-
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X 0.
-5-
X
-4 B
4
-6 -X. 1
B
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X.
2
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CT )
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PR
B -5- X. 06
-7
B
B
-X
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.05
05
- X. )
B-8 -X
-9
B(
B- 6
B -7
0
-X .1
7
-X .0
13 B-Inferior
Figura 1.5 Esquema de comunicación entre los miembros del Área LL-453. Fuente: Fase II Eoceno
Área LL-370/453 Arenas B6-B9 de Estudios Integrados de Exploración y Producción (2000).
- Sedimentología
Los sedimentos correspondientes a los miembros B-9 y B-6 fueron depositados,
en su mayoría dentro de un ciclo de regresión marina. En general el área fue
estable o sufrió una lenta subsidencia. La cuenca estaba localizada hacia el este y
el norte. La fuente de sedimentos aportó mucho material de grano grueso.
Durante el proceso de sedimentación hubo suficiente tiempo para permitir que los
ríos retrabajarán la planicie fluvial, limpiando las arenas. Los sedimentos
depositados en los deltas, zonas interdeltáicas, anteplaya y costa afuera,
muestran relaciones típicas de un ciclo de regresión.
16
�La distribución de las arenas en sentido vertical y horizontal indica que los ríos
desembocan en un mar de poca profundidad, donde las corrientes costeras
transportaban los sedimentos a lo largo de la costa. El ciclo de transgresión
comenzó con el avance del mar, retrabajando las arenas de la parte superior del
miembro B-6 y continuó durante la sedimentación de los miembros B-5, B-4 y
hasta parte de B-3. Desde la parte superior del miembro B-6 hasta la parte
superior del miembro B-5, la depositación ocurrió en aguas someras y está
representado en su mayoría por ambientes de tipo anteplayas, lagunas y barras
costa afuera, donde había influencia de mareas y fuertes corrientes costeras.
La parte superior de B-5 y la inferior de B-4, está compuesta, mayormente de
sedimentos finos, lutitas con arenas delgadas y láminas de arena. Estos intervalos
constituyen la sedimentación costa afuera del ciclo regresivo. Los intervalos
restantes, comenzando con B-4 (parte superior) e incluyendo los intervalos B-3
hasta B-2 que se han preservado por debajo de la discordancia, están compuestos
por capas con alternancia cíclica de areniscas y lutitas interestratificadas con
zonas de láminas de arenisca y lutitas. La abundancia de arena en éste intervalo,
puede representar un nuevo ciclo regresivo del mar ó un cambio en la fuente de
sedimentos.
I.4 Petrofísica
Mediante la caracterización petrofísica de la formación se definen las propiedades
de la roca e identifican las zonas prospectivas del área en estudio. La petrofísica
se basa en los resultados cuantitativos de los parámetros de porosidad,
permeabilidad y saturación de fluidos. A partir de estos parámetros es posible
obtener los mapas de isopropiedades, los cuales permiten optimar la selección del
área e intervalos de cañoneo. Además de implantar en conjunto con las otras
disciplinas el mejor plan de extracción de las reservas presentes en el
yacimiento.
17
�En general, la petrofísica ofrece una cantidad de datos fundamentales en las
operaciones que son requeridas para una producción óptima de los yacimientos,
como por ejemplo:
-
Control de profundidad del pozo
-
Determinación del tope y base de un estrato
-
Cálculo de valores
de
porosidad. saturación de hidrocarburos y
permeabilidad de las rocas
-
Deducción de la presencia de fluidos y su distribución en las rocas, como
por ejemplo: petróleo, agua y gas.
-
Toma de muestra de formación (presiones, fluidos, etc.)
-
Detección de fracturas
-
Completación / abandono de los pozos (exploratorios, avanzada y
desarrollo)
-
Calibración núcleos / perfil
-
Cuantificación del petróleo original en sitio (POES) y reservas
-
Desarrollo optimo de yacimientos (recuperación primaria, secundaria, y
-
terciaria)
-
Simulación de yacimientos
-
Estudios petrofísicos de nuevas cuencas
-
Complemento al modelo geológico
Modelo dinámico: esta etapa analiza la interacción dinámica roca-fluido del
yacimiento; el propósito fundamental es desarrollar metodologías que permitan
comprender de una manera integral como se desplazan los fluidos en el sistema
poroso (roca). Tales parámetros servirán para alimentar los modelos de simulación
numérica de yacimientos.
Los parámetros petrofísicos: a, m, n, se obtuvieron a través del gráfico de Pickett,
la densidad de la matriz de datos de núcleos, el RW de análisis muestras de agua
de formación. El cálculo de arcillosidad se realizó en función del GR lineal, el
18
�cálculo de porosidad efectiva se realizó en función del volumen de arcillosidad, el
cálculo de PHIT se realizó en función del PHIE calculado y se calculó DPHI y
RHOB en función de PHIT. La permeabilidad absoluta se calculó a partir de la
porosidad y permeabilidad de núcleo y del VSH.
Finalmente para finalizar el capítulo 1 podemos precisar que el área de producción
LL-453, produce de los miembros B-4 a B-8 de la Formación Misoa, la cual
constituye un complejo deltáico de edad Eoceno Inferior a Medio, distribuida
arealmente a todo lo largo de la cuenca del Lago de Maracaibo, siendo sus
principales productores B-6 y B-7. Todos estos miembros, están asociados a un
acuífero común de baja actividad. Los miembros B-6, B-7 y B-8 son considerados
como una sola unidad hidráulica, ya que existe comunicación entre ellos a través
de fallas.
19
�CAPITULO II METODOLOGIA APLICADA EN LA INVESTIGACIÓN
II.1 Metodología
La metodología a desarrollar para alcanzar los objetivos planteados, se compone
de 3 fases fundamentales, conformadas por diversas etapas. La secuencia
metodológica se describe a continuación:
Fase I. Recopilación y análisis de información
Fase II. Elaboración de secciones y gráficos
Fase III. Interpretación de datos
La Fase I se compone de:
Recopilación de información
Una vez conocida el área de estudio, se procedió a la recopilación y validación de
la información referente a los yacimientos y pozos inactivos de las aéreas LL-453
del campo Tía Juana Lago. Se creó una base de datos que permitió llevar a cabo
cada una de las etapas del procedimiento establecido.
Se realiza la revisión bibliográfica que permite reforzar los conocimientos
necesarios para ejecutar el proyecto. Esta fase comprende la consulta de libros,
textos, tesis y artículos relacionados con el tema de estudio y el área de trabajo en
general.
Además
se
consultaron
los
manuales
de
las
herramientas
computarizadas que fueron utilizadas, entre ellas: CENTINELA, OFM 2005, AICO.
Todo esto con el fin de afianzar las bases teóricas que sustentan el estudio.
En esta sección se ubicarán datos importantes de las causas mecánicas y
geológicas para el cierre de los pozos en los yacimientos.
o Validación de datos de los pozos existentes
20
�El objetivo de esta etapa consiste en delimitar el número de yacimientos inactivos
a ser estudiados, a partir de una selección hecha en el Libro Oficial de Reservas
2007, teniendo como fecha de cierre Junio del año 2008 (08) y tomando en cuenta
las siguientes consideraciones:
1. Producción Anual: 0 BN.
2. Ningún Pozo Categoría 1.
4. Reservas Remanentes > 5 MMBN.
5. Espesor de Arena > 15 pie (’).
Estas últimas consideraciones se usarán para incluir aquellos yacimientos que no
tienen pozos completados, con el fin de proponer la perforación de nuevas
localizaciones horizontales.
o Análisis de los datos disponibles de los pozos
En base a la información obtenida de los archivos o carpetas de pozos, se
elaboran las fichas de pozos, las cuales contienen en forma resumida: la fecha de
inicio de perforación y de completación de los pozos, arenas producidas, trabajos
realizados (estimulaciones o reacondicionamientos permanentes), intervalos
cañoneados, pruebas oficiales de completación y pruebas de producción. Además
a través del programa CENTINELA y OFM 2005 se obtiene, la clasificación de los
pozos por categoría y estado.
Las categorías utilizadas por PDVSA para clasificar los pozos son:
Categoría 1: Pozos activos (En la información de Centinela).
Categoría 2: Pozos que requieren trabajos menores para reactivarlos a
producción.
Categoría 3: Pozos que requieren trabajos mayores, con cabria en sitio para
reactivarlos a producción.
Categoría 5: Pozos antieconómicos, con alta producción de fluidos indeseados.
Categoría 8: Pozos inyectores de agua o gas.
21
�Categoría 9: Pozos abandonados.
Esta información es de mucha utilidad para la selección de pozos con
posibilidades de reactivación o de abandono físico.
En la Fase II, posterior a la identificación de los pozos pertenecientes a los
yacimientos inactivos se lleva a cabo la parte más importante de la investigación
que es el levantamiento de la revisión geológica de los yacimientos inactivos del
área LL-453 mediante el modelo geológico. Esto ayudó a la interpretación de la
productividad de los mismos.
Luego de tener los aspectos geológicos se procedió a realizar gráficos con
historial de producción, relación gas petróleo, petróleo agua a través de la
herramienta OFM.
Finalmente en la Fase III obtenidos estos resultados se interpretaron para realizar
la recomendación de reactivaciones de pozos en estudio.
II.2 Programas utilizados
o Oil Field Mamager 2005 (OFM 2005)
OFM es un software de análisis de yacimiento y pozo que ayuda a mejorar la
gerencia de producción y el seguimiento de las reservas con una avanzada vista
de vigilancia y poderosas herramientas de pronósticos. Este software está
diseñado para entregar un método eficiente de visión, relación y análisis de
información de producción y yacimiento en una variedad de volumen de trabajo de
ingeniería establecido.
22
�Figura 2.1 Vista inicial del programa OFM 2005.
Las extensas herramientas del software automatizado OFM (tales como mapas de
bases interactivos con tendencia de la producción, presiones de burbuja, análisis
de curvas de declinación, y análisis de curvas tipo) reducen el tiempo que gasta el
ingeniero analizando dicha información, dándole así más tiempo para orientar su
información para un buen uso.
OFM es una poderosa aplicación que desarrolla un eficiente método para
relacionar y visualizar datos de producción del yacimiento. Facilita todas las
capacidades esperadas de un visualizador de datos de primera línea como un
sistema integrado, provee un conjunto de herramientas destinadas a automatizar
tareas, compartir y relacionar datos. Esta aplicación permite trabajar una amplia
variedad de tipos de datos para identificar tendencias, anomalías y pronosticar
producción. Estos tipos de datos son los siguientes:
Datos dependientes del tiempo (mensual, diario y esporádico).
Datos que dependen de la profundidad (registros de los pozos y diagramas de
completación).
23
�Datos estáticos (coordenadas, datos únicos para los pozos, datos de
propiedades geológicas).
Datos financieros (incluyendo ganancias y costos de las operaciones).
Para la utilización de esta información OFM trabaja con un grupo de tablas que
contienen los datos correspondientes. Cada tabla es identificada por un nombre y
cada elemento de la tabla para ser acezado por OFM.
o CENTINELA (Base de datos de PDVSA)
Es una herramienta automatizada que sirve de apoyo para facilitar información
contable, operacional y de las instalaciones, de manera oportuna y en línea,
asegurando flexibilidad de respuesta a los objetivos de producción e inyección;
control, seguimiento y análisis de las operaciones de producción actuales y
futuras; utilizando para ello tecnología de avanzada en el área de informática. Este
producto funciona en una arquitectura Cliente/Servidor, abierta con una interfaz
gráfica, adaptable a las necesidades requeridas en el mundo petrolero.
Figura 2.2. Entrada inicial de Centinela.
Sus principales ventajas son:
24
�a) Garantiza la calidad del dato, mediante el uso de modelos matemáticos de
validación, lo cual incrementa la credibilidad del usuario.
b) Permite el seguimiento continuo a los parámetros operacionales de las
instalaciones, y al comportamiento de producción de cada pozo y de los
proyectos de recuperación secundaria.
c) Dispone de mecanismos de seguridad para su acceso, de una forma integrada
al nivel de cada componente del producto.
d) Permite la incorporación de nuevas aplicaciones, y se integra fácilmente con
otros productos.
e) Provee consultas gerenciales a través de páginas Web (Intranet).
El objetivo principal es asistir al personal de las Unidades de Producción de los
Grupos de Yacimientos y Producción, en el control de la producción de pozos,
facilitando la toma de decisiones necesarias para cumplir con los objetivos de
producción.
-
Aico matriz de data pozos.
Este programa se emplea para ejecutar matriz con datos obtenidos mediante la
integración de los programas centinela y OFM Manager, cumple un factor
importante ya que a través de este se visualizó data integrada para así realizar
diagnósticos respectivos de pozos y de yacimientos.
25
�Figura 2.3 Entrada Inicial de aico.
Finalmente con estos procesos anteriormente mencionados se estableció una
serie de información valiosa para realizar la metodología de la investigación de los
yacimientos inactivos del área LL-453.
26
�CAPITULO III. EVALUACIÓN DE LOS RESULTADOS
Para el estudio geológico de los yacimientos inactivos del área LL-453 se
identificaron inicialmente los pozos que pertenecen a dichos yacimientos donde se
identifican 6 pozos que en algún momento estuvieron activos. Esto para realizar
las secciones del yacimiento para esto se tomó referencia y procedimiento de lo
expuesto por Díaz, M. (ULA, 2009). Evaluación geológica del Yacimiento VLA0006 del Miembro Santa Bárbara de la formación La Rosa (Mioceno), orientada a
nuevas oportunidades de desarrollo en el área 6/9/21 del Bloque I, Lago de
Maracaibo.
Tabla 1. Lista de pozos de los yacimientos inactivos original. Aico
Y
a
c
i
m
i
e
n
t
o
P
o
z
o
s
L
L
9
4
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L
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Y
S
A
Y
S
III.1 Revisión geológica de los yacimientos inactivos del área LL-453
Se efectúa la evaluación geológica mediante mapas y secciones tanto
estructurales como estratigráficas de los yacimientos inactivos del área LL-453.
27
�III.1.1 Revisión geológica del Yacimiento B5X24
Gráfico 3.1. Mapa estructural del yacimiento B5x24
Luego se realiza la sección estructural y estratigráfica de los pozos asociados a
este Yacimiento de acuerdo a la historia y registro de pozo LL-945 y LL-940
Gráfico 3.1.Sección estructural 1 pozos LL-945, LL-1025 y LL3825, dirección oeste-este, datum estructural6500´.
28
�Gráfico 3.2. Sección estratigráfica 1 pozos LL-945, LL-1025 y LL3825, dirección oeste-este, datum
estratigráfico B-6
Gráfico 3.3. Sección estructural pozos LL-940, Vlb 046, Vlb 115, Vlb 127, Vlb 58, Vlb 452, dirección oeste
este, datum estructural -6500´.
29
�Gráfico 3.4.Sección estratigráfica 2 pozos LL-940, Vlb 046, Vlb 115, Vlb 127, Vlb 58, Vlb 452, dirección oeste este, datum estratigráfico B-6.
Gráfico 3.5. Sección estructural 3 pozos Vlb 053, Vlb 92, Vlb 174, Vlb 307, Vlb 354, dirección sur oeste,
noroeste, datum estructural –6500’.
30
�Gráfico 3.6.Sección estratigráfica 3 pozos Vlb 053, Vlb 92, Vlb 174, Vlb 307, Vlb 354, dirección sur oeste
noreste, datum estratigráfico B-6
De acuerdo a la revisión geológica se realiza a través de un mallado de secciones
tanto estratigráficas y estructurales que fueron trazadas aproximadamente
paralelas a la línea preferencial de sedimentación del área al igual que otras
perpendiculares a los contornos estructurales, en ambos sentidos unas para
observar la continuidad lateral de las arenas y las otras para corroborar la
estructura presente. La estructura buza hacia el SO muy suave, oscila de 3° a 5°.
En el área no se observan pozos que hayan atravesado fallas estructurales
pudiendo afectar de alguna manera el espesor en la columna litológica; sin
embargo este espesor si se ve influenciado por la Discordancia del Eoceno a nivel
de la unidad B-5; es por ello que en algunas zonas se visualizan cambios en el
espesor de B-5.
La unidad B-5 está constituida en un 25 a 35% de areniscas, consiste
principalmente de capas interestratificadas y delgadas de areniscas y lutitas, los
31
�intervalos productivos están principalmente limitada a la arena marcadora en B-5
en la mayor parte del yacimiento, como consecuencia de la erosión en esta
unidad.
Esta secuencia se podría dividir en 3 unidades donde se encuentra un intervalo
inferior formado por una secuencia estrato decreciente, una secuencia intermedia
denominada
arena
marcadora
de
B-5,
y
la
parte
superior
presenta
interestratificación de areniscas y lutitas; sin embargo para el área de estudio
debido a la erosión del Eoceno solo se puede apreciar la parte inferior de dicha
unidad antes mencionada.
Por otra parte, cabe mencionar que pocos pozos cuentan con registros DensidadNeutrón como para tener un indicio de la presencia de zonas de gas. En la parte
más alta de la estructura se puede mencionar el pozo VLB-1452 como hay
evidencia de gas hacia el tope del cuerpo de arena en la unidad B-5. No existen
datos de registro newtron.
III.1.2 Revisión geológica del Yacimiento B6X24
De acuerdo a la revisión geológica mencionamos la unificación de los yacimientos
B-6-X.18 y B-6-X.28 se conformo el yacimiento B6 LL659. Esto para propiciar un
estudio más sustancial abordando mucho más volumetria de produción de
petróleo y gas.
32
�Gráfico 3.7. Mapa estructural del yacimiento B6X24 (mapa sin escala)
Grafico 3.8. Mapa isópaco del yacimiento B6X28 (mapa sin escala)
33
�Gráfico 3.9. Sección estructural 1 pozos LL-818 y LL-888, dirección noreste-sureste, datum estructural -6500’
El yacimiento de interés siendo el B-6-X.28 solo comprende dos pozos
completados siendo estos el LL-818 (abandonado) y LL-888. La unidad B-6 se
desarrollaron
ambientes
bien
definidos
caracterizados
por
complejos
depositacionales tipo fluviales, canales distributarios, abanicos de ruptura
(espolón), barras de desembocadura.
El Miembro B-6-X del área de estudio tiene un espesor promedio a los 250´ y está
compuesto por un 80% de areniscas y el resto corresponde a areniscas y lutitas.
La secuencia B-6-X en el área fue depositada dentro de un ciclo regresivo, el
predominio n la orientación de la sedimentación es en sentido N-S y suprayace e
infrayace a los miembros B-7-X y B-5-X.
Por otra parte, cabe mencionar que de los dos pozos ninguno cuenta con registros
Densidad-Neutrón como para tener un indicio de la presencia de zonas de gas.
El buzamiento del yacimiento es de NO-SE de bajo ángulo y sin mayor
complejidad estructural; los límites para el yacimiento B-6-X.28 hacia el Norte es
una barra de permeabilidad y hacia el Sur por un contacto agua petróleo original.
34
�III.1.3 Revisión geológica del Yacimiento B9X04
Gráfico 3.10. Mapa estructural del yacimiento B9X04 (mapa sin escala)
Gráfico 3.11. Mapa isópaco del yacimiento B9X04 (mapa sin escala)
35
�El yacimiento B9X04 se encuentra ubicado en la parte Suroeste del área LL-453
asociado a la unidad de producción Tía Juana Lago (UPTJL), este yacimiento
parte de la unificación de los yacimientos B-9 VLA0013 por reinterpretación
geológica, se crea el yacimiento B9 LL854.
El yacimiento oficial B-9-X 04, se encuentra al Sur del área LL453, en sentido
Noroeste-Sureste esta limitado por una falla y en dirección Suroeste-Noreste por
una falla y un límite de erosión; sin embargo hacia el Sur está limitado por un
contacto agua petróleo original.
De manera general el miembro B-9-X representa la base de la sucesión
progradacional en las arenas B Inferior.
Está conformado principalmente por lutitas, que pueden contener intervalos
interestratificados delgados de areniscas, con pobre calidad de reservorio.
Estratigráficamente los intervalos de areniscas son generalmente discontinuos y
lenticulares. Se interpreta principalmente depositado en ambiente de prodelta,
donde las lutitas de mayor espesor, y alta conductividad representan la facies más
distal. Las unidades más arenosas que presenta la parte superior de B-9-X, se
depositaron posiblemente en un ambiente de frente deltáico.
Para el yacimiento B-9-X.04 cuenta con un pozo (LL-854) es por ello que no se
pudo correlacionar con otro y así hacer una interpretación del área, sin embargo
luego de la unificación se cuenta con más pozos para así definir con más detalle el
yacimiento año 2014 secciones en proceso de creación.
III.1.4 Revisión geológica del Yacimiento Cretáceo 12
El yacimiento Cretáceo 12 se encuentra ubicado al Norte del área LL-453
específicamente en la parcela A-260, es el único yacimiento de edad Cretáceo en
dicha área en el cual solo se encuentra completado el pozo LL-1930.
36
�Desde el punto de vista estructural el área presenta un conjunto de fallas que
divide toda la región en bloques, estas fallas presentan una dirección preferencial
SO-NE. Hacia el área del Campo Tía Juana, se aprecia una falla principal la cual
se encuentra muy cerca del límite de concesión entre Tía Juana y Bloque I
(Unidad de Producción Lagomar), de esta falla a su vez, se observan dos fallas
secundarias asociadas a esta las cuales se encuentran conformando un pequeño
bloque en el cual se encuentra ubicado el yacimiento Cretáceo 12.
Gráfico 3.12.Mapa base del yacimiento cretáceo 12
La perforación del pozo LL-1930 evaluó las formaciones que integran el intervalo
de las calizas cretácicas, principalmente el Grupo Cogollo; el cual está conformado
por las formaciones Apón, Lisure y Maraca, además de evaluar la Formación Río
Negro. Otras Formaciones atravesadas fueron: La Luna, el Miembro Socuy de la
Formación Colón y la Formación Mito Juan; esta última completa el ciclo de las
formaciones cretácicas encontradas en la cuenca del Lago de Maracaibo. Para
este yacimiento no se contó con los datos de registros para realizar las secciones
geológicas.
37
�III.1.5 Revisión geológica del Yacimiento SBARB 16
3.5
Gráfico 3.13. Mapa base yacimiento sbarb 16 (mapa sin escala)
En lo que corresponde a la geología para el yacimiento SBARB 16 no se cuenta
con información a nivel del servidor de un mapa oficial del yacimiento, sin embargo
hay una imagen del mapa isòpaco donde se puede observar que los mismos
corresponden a límites de roca, adicionalmente no se cuenta con un mapa
estructural que ayude para corroborar la estructura del yacimiento entre otros
puntos a considerar. Para este yacimiento tampoco se contó con datos de
registros efectuados a pozos para realizar las secciones geológicas.
III.2 Identificación de los problemas asociados a los yacimientos inactivos
del área LL-453.
III.2.1 Identificación problemas presentados en pozos del yacimiento B5X24.
Los pozos LL-940 y LL-945 asociados a este yacimiento fueron reubicados en el
yacimiento Sbarb-16 como se puede apreciar en tabla 2.
38
�Tabla 2. Pozos del yacimiento B5X24
POZOS DENTRO DEL YACIMIENTO B5X24
LL-940
LL-945
LL-1025
5
5
5
CATEGORIA
Qo (BNPD)
23/01/1981
62
23/01/1981
21
15/02/1967
462
LLB0031
3
28/02/1995
33
% AyS
0
0
0
94
RGP (PCN/BN)
3475
1071
681
30939
3027
183
1546
240
1563168
135440
B6-X.30
B5 LLB0031
Np (M BLS)
230
236
70
Wp (M BLS)
Gp (M PCN)
YACIM IENTOS
COM PLETADOS
3
215097
248167
B-5-X 24
SBA RB 16
2841
385
16
3
246
498
1452964
431645
21610
B-6-X 30
B-5-X 24
SBARB 16
OTROS
YACIM IENTOS
ORIGINAL
B-5-X 24
(1956-1957)
R/C SBARB 16
( 1957-1982)
ORIGINAL
B-6-X 30
(1956-1961)
R/C B-5-X 24
( 1961-1964)
R/C SBARB 16
( 1978-1981)
OROGINA L
B-6-X.30
( 1958-1967)
BLOQUE XII.
LAGUNILLA S
COM ENTARIOS
A LTA RGP
A NTIECONOMIC
O
A LTA
PROD_AGUA
A LTA
PROD_AGUA
A LTA
PROD_AGUA
Se realiza una recopilación de los datos obtenidos en las diferentes fichas del
yacimiento y se identifica los pozos que fueron recompletados desde el B5X24
hacia el SBAR 16, por lo cual en este yacimiento no existen pozos prospectivos,
en consecuencia en el año 2012 se unifica con otro yacimiento para llamarse VLB
0046 donde la mayoría de los pozos corresponden a otro horizonte geográfico
perteneciente a la Unidad de Producción Centro Sur Lago.
39
�III.2.2 Identificación problemas presentados en pozos del yacimiento B6X28
Tabla 3. Pozos del yacimiento B6X28
POZOS DENTRO DEL YACIMIENTO
CATEGORIA
Qo (BNPD)
% AyS
RGP (PCN/BN)
Np (MBLS)
Wp (MBLS)
Gp (MPCN)
YACIMIENTOS
COMPLETADOS
OTROS
YACIMIENTOS
LL-888
LL-818
9
01/07/1961
126
1
07/09/2005
30
0
94
8556
491
33
3011
10
765
645489
3900328
B-6-X.28
B-6-X.28
OROGINAL
B-6-X.28
( 1955-1961)
ORIGINAL
B-5-X 13
(1954-2005)
Tal y como se describe en la tabla, solo existen 2 pozos LL-888 y el LL 818, el
pozo LL-818 fue cementado por lo cual solo cuenta con un pozo disponible o con
prospectividad para evaluar.
Pozo LL 888: datos generales:
LOCALIZACIÓN:
LL-AP-36A
SEGREGACIÓN: TM
YACIMIENTO: SBARB 16
PARCELA/BLOQUE: A-266
EF/ MLAG: LL-00/
CAT/EDO/FECHA: 9/ (AD-AY) / 01/06/64
MÉTODO DE PRODUCCIÓN: GL
POTENCIAL EN FRÍO: 0 BN
El pozo LL-888 fue completado sencillo, el 16 de febrero del 1955 se completa el
pozo como productor sencillo en el yacimiento B-6-X.28; perforando hasta 6700’ y
cementando revestidor de 7” a 6671’, se cañonearon y probaron 2 intervalos:
6415’-6453’ (probó 250 BNPD con 16500 de RGP) y 6523’-6535’ (252 BNPD con
2811 RGP) ambos sin agua (limpios). Se cañoneo también 6546’-6564’;
completándose en el intervalo: 6523’-6564’ sel. Probó: 2102 BBPD con 0.8% de
AyS y 550 de RGP. El 23/02/55 prueba 1289, con 686 RGP y 12% de AyS.
10/07/55 prueba 671 BBPD con 6% de AyS y 486 de RGP. El 11/07/55 Prueba
671 BBPD con 40% de AyS y 378 RGP. (Durante el mismo mes, es cerrado HW
con 40% de AyS). Para el 04/10/55 se probó el intervalo: 6546’-6564’; Probó:
40
�1008 BBPD con 46% de AyS, Posteriormente se forzó cemento al intervalo
mencionado y se probó el intervalo 6523’-6535’; Probó 126 BNPD sin agua y 1571
de RGP; se recañoneo el intervalo: 6523’-6529’ y se completo el pozo con el
intervalo ( 6523’-6535’) abierto; probó: 480 BNPD sin agua; se mantuvo en el
orden de la producción hasta el 17/06/61, cuando por incremento de RGP por
encima del orden permitido ( 4000 RGP) ,se decide
reiniciar estudio para su
reactivación, solo resta por condiciones de superficie (línea de flujo y atracadero).
Gráfico 3.14. Registro y diagrama mecánico del pozo LL-888
El pozo LL-818 fue completado originalmente en febrero de 1953 como productor
sencillo del yacimiento. B-5-X, 13 en el int. 6548'-6554' sel. En ese mismo año se
procedió a nivel del int. 6444'-6513' sel, el cual se hizo s/p. Posteriormente en
agosto de 1955 se cementó el int. 6444'-6513' con la finalidad de RAG y
cañoneándose el int. 6506'-6524' y 6537'-6554'.
El 13/05/95 se detectó comunicación a través del obturador, según registro
dinámico PyT, razón por la cual fue cerrado AR-CC (ER). Con la finalidad de
eliminar dicha condición insegura y reactivar la producción del pozo, en agosto de
ese mismo año se realiza un trabajo de rehabilitación, el cual consistió en Eliminar
Comunicación, AAA, RCÑ y RIGL. Con este último trabajo el pozo respondió con
una producción promedio de 900 BNPD hasta febrero de 1997, cuando su corte
de agua aumentó a 40%.
41
�En septiembre del 2000 se corrió un PLT (CCL-GR-Presión-Temperatura-Spinner,
Gradiomanómetro)+ CBL-VDL, el cual indicó que el único intervalo que aportaba
parcialmente fluido al pozo era el 6444'-80' (entre 8 y 10' de la parte superior de
dicho intervalo). El resto de los intervalos aparentaban no producir, debido a que el
spinner no realizó movimiento alguno. De igual forma, no se observó ningún tipo
de filtración al nivel del fondo del pozo, donde existe la obstrucción.
En Febrero del 2001 se realizó un forzamiento de cemento a todos los intervalos
abiertos y se re-cañonearon los int. 6493'-6554' sel. Posteriormente el pozo
incrementó su corte de agua en un 50%, por lo que fue necesario realizarle un
Registro PLT el 10/05/01. El 19/04/03 se realizó Chequeo de Fondo. El 08/12/03
se procedió a realizar cambio de arbolito, sin embargo el trabajo no fue ejecutado.
EL 08/01/04 se realizó Chequeo de Fondo encontrándose el pozo parcialmente
arenado. El 16/06/04
con el fin de corregir fuga a nivel de superficie se
desconectó y levantó la válvula maestra, sin embargo se observó que el adaptor
se encontraba soldado a la tubería 2 7/8", razón por la cual el trabajo fue
suspendido. Actualmente el pozo se encuentra Cat. 3 Edo AR-NP abandonado.
No se encontró ficha del pozo por tal motivo no tenemos información de registros
y diagrama mecánico.
III.2.3 Identificación problemas presentados en pozos del yacimiento B9X04
Pozo LL854: datos generales
LOCALIZACIÓN:
LL-AS-21
SEGREGACIÓN: TM
YACIMIENTO: B9 LL 854
PARCELA/BLOQUE: A-278
EF/ MLAG: LL-00/
CAT/EDO/FECHA: 9/ (AD-AY) / 01/06/64
MÉTODO DE PRODUCCIÓN: GL
POTENCIAL EN FRÍO: 0 BN
42
�Gráfico 3.15. Registro pozo LL-854
El pozo LL-854 fue completado sencillo el 23/03/54 en el yacimiento B-9-X.04
donde fue probado en el intervalo
7222’ – 6566’ sel de las arenas C-2-X y C-1-X donde produjo 100% agua, de igual
forma se probo el yacimiento STA. BARB en la arena B-9-X y produjo alto
porcentaje de agua, por lo que fue forzado con cemento en esos intervalos. Probó
333 BPPD, 803 PCN/BN.
El 03/08/59 realizo trabajo de limpieza y abrió arenas adicionales. Se limpio hasta
6710’ fijo tapón puente a 6690’, cañoneo el intervalo 6529’-6555’ sel, acidifico el
intervalo 6529’- 6611’ sel., fracturo en 2 etapas PMax: 5800’ lppc, PMin: 5100 lppc.
Probo y dio 50% AyS, aisló empaco el intervalo 6529’-6555’, recañoneo el
intervalo 6593’-6605’.
El tapón
puente quedo a 6611’. Probo 72 BPPD, 833
PCN/BN, 46% AyS.
43
�Gráfico 3.16. Comportamiento de producción LL-854
El 24/10/62 se abandonó el pozo con tapón de cemento a 112’. Yacimiento fue
drenado a través de este pozo según datos de yacimientos según el estudio
integrado.
III.2.4 Identificación problemas presentados pozos del yacimiento Cretáceo 12
Tabla 4. Datos del pozo LL-1930
44
�Pozo fue completado a hueco abierto en las calizas del CRETACEO-12 en el
intervalo (13285'-14374' OH). Debido a su baja producción inicial 318 BPPD.
El 25/01/74 fue estimulado con acidificación a nivel del Cretáceo, a nivel del
Cretáceo. Bombeo 200 Bls de emulsión acida ( 65% HCL+35% Diesel Oil), con
inhibidor (HAI-50), estabilizador de emulsión (U-77), 60 #/100 gal de Silicar de
Flúor y 40#/1000 gal adomita (WAC-11), Bombeo 350 gal de HCL al 28%, con
inhibidor (HAI-50), posteriormente Bombeo 350 bls de agua del lago con un 0.5%
Corexit - 8576, por último se bombeo 1000 gal de un agente diversificante (J-133).
Inmediatamente después de esa estimulación el pozo produjo un total de 224
barriles por dos horas (2680 BPPD) y 460 barriles por las próximas 5.9 horas
(1873 BPPD) pero su producción siguió declinando rápidamente.
El 26/01/74 probó 861 BPPD, 6251 PC/BN, 0.3% AyS, Red. 3/8".
El 28/01/74 probó 83 BPPD, 53084 PC/BN, 16% AyS, Red. 1/4".
El 16/03/74 se clasificó (CH)
El 14/10/74, la gabarra V-104 se mudó al pozo, el 20/10/74 se sacó la tubería de
completación, observándose que las ranuras de dicha tubería estaban limpias,
además se encontró relleno hasta 13,320'.
El 02/11/74, Segunda Acidificación a nivel del Cretáceo, en 5 etapas: a) Se
bombeo 8400 gal de emulsión ácida (1/3 de HCL al 28% + 2/3 de Gas Oil) con 150
lbs de Adomite agua por cada 1000 gal de emulsión acida.
B) Bombeo 4200 gals de HCL al 15%.
C) Posteriormente se bombeo 4200 gals de agua del lago tratadas con 5 lbs de j133(reductor de fricción) por cada 1000 gal de agua y 0.5% por volumen de
COREXIT 8576.
D) se bombeo 1008 gal de divergente tratado con 100 lbs de Adomite agua por
cada 1000 gal de divergente. Las etapas 2, 3,4 se realizaron de la misma forma a
la anterior, la etapa 5, se procedió de la misma manera hasta la etapa “B”, se
bombeo 12.600 gals de Slick Water tratada con 0.5% por volumen de Corexit
8576.
45
�El 02/11/74 probó 2160 BPPD, 537 PC/BN, 2% AyS y Red. 3/8".
El 24/11/74, Declarado No Comercial a nivel del Cretáceo. Según criterio
volumetrico a la fecha.
El 22/10/75 se probó Las arenas “C”-7-X con resultados insatisfactorio, Producción
1981 BBDP, con alto corte de agua.
El 01/06/89 Mediante trabajo de recompletación realizó corte a 10629’ y bajando
Tapón Puente a 12206‟ , cañoneo los intervalos: 11300’-11315’,11247'-11237',
11183’-11178’,11163’-11153’ a 4 tpp, con cañón de 2-1/8”, bajo empacadura BGD
DE 9-5/8” X 3” a 10.460, con tubería de Producción de 3” , N-80, completándose
así en el yacimiento C-7-X, en función de lo señalado el MMH aprobó transferir la
poca Producción al pozo LL-983 (B-6-X.14).
El pozo presenta problema en superficie LRM sin planchada de llegada, la de
trabajo está a punto de caerse/ no tiene líneas/ arbolito 80% corroído.
Pozo cerrado categoría 3 TD-AL desde el 23/04/96
El pozo exploratorio en profundidad (LL-1930), fue dedicado a evaluar un alto
cretáceo sismográfico en el área de TIA JUANA, el mismo fue comenzado el 19 de
septiembre de 1973 y culminado el 25 de enero de 1974, perforando la secuencia
cretáceo hasta 14.375’, probando la sección cretácea a hueco abierto, el espesor
penetrado fue de 1110’ y 377’ de Caliza penetrada , mostrando Porosidad de
4.87% con Saturación de Área de 15.9, en el mismo se determinaron los
espesores para los miembros del grupo cogollo obteniendo los siguientes datos:
La formación MARACA tiene 39 pies de espesor, porosidad de 5,2%, saturación
9,6% y movilidad 87,3%.
La formación LISURE tiene 140pies de espesor, porosidad 4,6%, saturación
11,1% y movilidad 21,5%.
La Formación APÖN tiene 131 pies de espesor, porosidad 4,6%, saturación 15,6%
y movilidad 15,6%.
Pozo con alta posibilidades de ser activado no solo por su aporte de crudo, si no
que es potencialmente productor de gas.
46
�Tabla 5. Datos del pozo LL1930
FECHA
13/02/2014
POZO
LL-1930
CAMPO
PARCELA
TÍA JUANA LAGO
A-260
LOCALIZACIÓN
LL-AF-AG-327
TIPO
COMPLETACIÓN
SELECTIVA
COORDENADAS UTM
NORTE:
PROFUNDIDAD
TOTAL (PIES)
TVD: 14375' MD:
14375'
ULTIMO ESTADO
FECHA
TD-AL
23/04/1996
YACIMIENTO
ARENAS
INTERVALO ABIERTO (PIES)
CRETACEO 12
C-7-X
13285'-14375' (OH)
TIPO DE POZO
VERTICAL
TVD:
1,116,810.5999
ESTE:
PROF. MÁX. LIBRE
(PIES)
MD:
FECHA:
ESTACION DE MULTIPLE DE
FLUJO
GAS
LL-80
PRESIÓN
AL DÁTUM (LPC)
10.864 Lpcc @ 15100'
234,765.6050
TIPO FUND
LRM
FECHA
25/01/1975
NIPLE OTIS “R”
REV. DE 13 3/8”,
@ 6860‟
NIPLE OTIS “R”
MANGA DE
CIRCULACION
NIPLE OTIS “R”
OBTURADOR
OTIS WB
NIPLE + P.TUBERIA
REV. 9 5/8
@ 11980‟
“
REV. 7”
@ 13285‟
Gráfico 3.17. Diagrama mecánico del pozo LL-1930
III.2.4 Identificación de problemas presentados pozos del yacimiento Sbarb 16
En este yacimiento inicialmente se visualizaron en matriz de datos obtenida en el
programa AICO una serie de pozo en total 13 de los cuales solo 2 permanecen en
el Yacimiento SBAR 16; LL940, LL 945.
47
�Tabla 6. Datos de pozos del yacimiento Sbarb 16 original
Pozo LL945: datos generales
LOCALIZACIÓN:
LL-AV-37A
YACIMIENTO: SBARB-16
EF/ MLAG: LL-74/
MÉTODO DE PRODUCCIÓN: GL
SEGREGACIÓN: TM
PARCELA/BLOQUE: A-281
CAT/EDO/FECHA: 5/ (UW-HW) / 23/02/98
POTENCIAL EN FRÍO: 0 BN
48
�Gráfico 3.18. Registro y diagrama mecánico del pozo LL945
El pozo LL-945 fue terminado el 31/08/56 como productor sencillo en el yacimiento
B-6-X.30 en el intervalo 6820’-6868’ selectivo. Probó 1887 BPPD, 488 PCN/BN,
0.0% AyS.
Para octubre del 56 probó 4894 BPPD, 490 PCN/BN, 0.0% AyS.
El13/09/58 debido al corte de agua se colocó tapón puente a 6848’ quedando en
producción el intervalo 6820’-6840’. Probó 2900 BPPD, 558 PCN/BN, 0.0% AyS.
En octubre del 58 probó 2262 BPPD, 436 PCN/BN. Para noviembre del 1959
probó 688 BPPD, 851 PCN/BN, 56% AyS. El febrero del 61 clasificado HW (EW).
El 21/08/61 se forzó cemento al intervalo 6820’-6840’. Se cañoneó y se probó el
tope del yacimiento B-6-X.30 en el intervalo (6813’-6821’) resultando con alta
producción de agua. Se aisló el yacimiento B-6-X.30 mediante tapón puente a
6790’ y se recompleto en el yacimiento B-5-X.24 en el intervalo 6760’-6770’. El
49
�pozo probó 964 BPPD, 2338 PCN/BN, 0.1% AyS. El 16/06/64 probó 277 BPPD,
1350 PCN/BN, 60% AyS. El 31/07/64 clasificado HE (EW). El 25/07/78 se
recompleto en el yacimiento SBARB-16, aislando el yacimiento B-5-X.24 con
tapón puente a 6754’. Se cañoneó el intervalo 6740’-6747’ a 4 HPP y se instalo
equipo LAG. El pozo probó 83 BPPD, 1108 PCN/BN, 7.0% AyS. El 12/08/78 se
verificó fondo a 6748’. El 05/09/79 se tomo muestra donde arrojó 2.4% AyS, 2.0%
de arena. El 08/09/79 se clasifico AR-AN (ER). El 14/09/79 verificó fondo a 6738’.
El 20/02/80 se clasifico nuevamente AR-NP (ER). EL 04/09/80 realizó forzamiento
arena petróleo y empaco con forro ranurado de 3-1/2” (0.020”), coloco equipo
LAG. Realizó bombeo de 148 sacos de grava 16-25, 532 barriles de petróleo, tasa:
0.5-3.0 lpg, Pmin: 2800 Lppc, Pmax: 4200 Lppc.
El pozo LL-945 se cerró por un factor volumétrico de producción que en ese
momento sus límites eran muy cerrados por la tanto pozos por debajo de 50BBPD
eran cerrados, sin tomar en cuenta el potencial gasífero, seUlt.Np:16326bls
recomienda activar.
5
G
5-3
LL-74
Ult.GP:21610000bls
Ult.Wp: 3219bls
SBARB 16
04/01/2015
300
LL 945-3
Tasa de Petroleo(DC) ( bls/d )
200
Tasa de Liquidos ( bls/d )
100
0
1978
79
80
81
82
FECHA
1000
LL 945-3
800
Tasa de Gas(DC) ( Mpc/d )
Tasa de Iny . Gas Lif t(DC) ( Mpc/d )
600
400
200
0
1978
79
80
81
82
FECHA
37.5
Corte de Agua ( % ) LL 945-3
30.0
22.5
15.0
7.5
0.0
1978
79
80
81
FECHA
Gráfico 3.19. Comportamiento de producción del pozo LL945
50
82
�Pozo LL940: datos generales
LOCALIZACIÓN:
LL-AX-37A
SEGREGACIÓN: TM
YACIMIENTO: SBARB 16
PARCELA/BLOQUE: A-344
EF/ MLAG: LL-74 / LL-1055
CAT/EDO/FECHA: 5/ (UR-AO) / 08/02/88
MÉTODO DE PRODUCCIÓN: GL
POTENCIAL EN FRÍO: 0 BN
El pozo LL-940 fue completado originalmente el 23/06/56 como productor sencillo
del en yacimiento B-5-X.24, (6912’-7011’ SEL).
El 01-07-56, probo: 2413 BBPD, 1093 RGP, 6.0 % AYS.
05-06-56, probó:
nuevamente: 1564 BBPD, 651 RGP.
El 16-09-56, probo 1132 BBPD, 796 RGP, con 44% AYS.
El 21-10-56, Probo: 661 BBPD, 887 RGP, con 50% AYS. El 24-04-57, se
recompleto en el yacimiento Santa Bárbara 16, cañoneando los intervalos: 6880’6898’, cementando todo el intervalo B-5-X.24.
El 19-11-66, se corrió suabeo, toco fluido a 1900 pie, y suabeo durante 17 viajes,
recuperando 19 Barriles de petróleo, pozo quedo fluyendo 125 THP.
El 08-02-88, fue clasificado UR-AO
El pozo LL-940 al igual que el LL-945 se cerró por un factor volumétrico de
producción que en ese momento sus límites por la tanto pozos por debajo de
50BBPD eran cerrados, sin tomar en cuenta el potencial gasífero
El pozo LL-940 fue completado originalmente el 23/06/56 como productor sencillo
del en yacimiento B-5-X.24, (6912’-7011’ SEL).
El 01-07-56, probo: 2413 BBPD, 1093 RGP, 6.0 % AYS.
nuevamente: 1564 BBPD, 651 RGP.
El 16-09-56, probo 1132 BBPD, 796 RGP, con 44% AYS.
51
05-06-56, probó:
�Gráfico 3.20. Registro y diagrama mecánico pozo LL-940
52
�21-10-56, Probo: 661 BBPD, 887 RGP, con 50% AYS. El 24-04-57, se recompleto
en el yacimiento Santa Bárbara 16, cañoneando los intervalos: 6880’-6898’,
cementando todo el intervalo B-5-X.24.
El 19-11-66, se corrió suabeo, toco fluido a 1900 pie, y suabeo durante 17 viajes,
recuperando 19 Barriles de petróleo, pozo quedo fluyendo 125 THP.
El 08-02-88, fue clasificado UR-AO
El pozo LL-940 al igual que el LL-945 se cerró por un factor volumétrico de
producción que en ese momento sus límites eran muy cerrados por la tanto pozos
por debajo de 50BBPD eran cerrados, sin tomar en cuenta el potencial gasífero
5 5 GG
LL-74
LL-74
0-2
0-2
SBARB
SBARB 16
16
Ult.Np:236241bls
Ult.Np:236241bls
Ult.GP:248167000bls
Ult.GP:248167000bls
Ult.Wp:
Ult.Wp:3262bls
3262bls
04/07/2015
04/07/2015
500
500
LLLL940-2
940-2
Tasa
TasadedePetroleo(DC)
Petroleo(DC)( bls/d
( bls/d) )
400
400
Tasa
TasadedeLiquidos
Liquidos( bls/d
( bls/d) )
300
300
200
200
100
100
00
1956
195657
57 58
58 59
59 60
60 61
61 62
62 63
63 64
64 65
65 66
66 67
67 68
68 69
69 70
70 71
71 72
72 73
73 74
74 75
75 76
76 77
77 78
78 79
79 80
80 81
81 82
82 83
83
FECHA
FECHA
1497
1497
LLLL940-2
940-2
Tasa
TasadedeGas(DC)
Gas(DC)( Mpc/d
( Mpc/d) )
1197
1197
Tasa
TasadedeIny
Iny
. Gas
. GasLifLif
t(DC)
t(DC)( Mpc/d
( Mpc/d) )
898
898
599
599
299
299
00
1956
195657
57 58
58 59
59 60
60 61
61 62
62 63
63 64
64 65
65 66
66 67
67 68
68 69
69 70
70 71
71 72
72 73
73 74
74 75
75 76
76 77
77 78
78 79
79 80
80 81
81 82
82 83
83
FECHA
FECHA
30
30
Corte
Cortede
deAgua
Agua( (%%) )LL
LL940-2
940-2
24
24
18
18
12
12
66
00
1956
195657
57 58
58 59
59 60
60 61
61 62
62 63
63 64
64 65
65 66
66 67
67 68
68 69
69 70
70 71
71 72
72 73
73 74
74 75
75 76
76 77
77 78
78 79
79 80
80 81
81 82
82
FECHA
FECHA
Gráfico 3.21. Comportamiento de producción del pozo LL940
Los problemas identificados en los pozos prospectivos se recomienda un plan de
mantenimiento de condiciones superficie de los mismos ya que son escasos para
estos yacimientos y su mantenimiento es inherente a tener el yacimientos
drenando producción.
53
�III.3 Resumen y propuesta de activación de yacimientos prospectivos
III.3.1 El yacimiento B-5-X.24 de la UPTJL produjo del campo Tía Juana Lago
desde el año 1956 hasta el 1964, según histórico de producción tiene un NP de
615 Mbls de petróleo (99,6 % de sus reservas totales), esta producción está
asociada a dos pozos el LL940 y LL945 ambos categoría # 5 actualmente,
adicionalmente estos fueron recompletados en el yacimiento SBAR 16, tomando
en cuanta el drenado de 99,6 % de sus reservas, no hay prospectividad para
seguir desarrollando este Yacimiento. Esta en proceso de consolidación de
unificación con otro yacimiento para formar el B6VBL0046
Gráfico 3.22. Mapa real del acumulado histórico de producción del yacimiento B5X24
III.3.2 El yacimiento B-6-X.28 de la UPTJL produjo del campo Tía Juana Lago,
según histórico de producción tiene un NP de 491 Mbls de petróleo, esta
producción está asociada al pozo LL 888, actualmente está abandonado, el LL818 está pendiente por reparaciones de superficie.
No tiene ningún proyecto de estudios integrados. No hay información actualizada
de presiones.
54
�Su oportunidad esta básicamente en la activación del pozo LL818 para producir
remanente de los hidrocarburos presentes en el yacimiento. Sin embargo según
los estudios petrofísicos lo pudieran hacer antieconómico, se recomienda reparar
línea de flujo y atracadero para evaluar sus condiciones.
Gráfico 3.23. Mapa real del acumulado histórico de producción del yacimiento B6X28
III.3.3 El yacimiento B-9-X.04 de la UE Tía Juana Lago produjo del campo Tía
Juana Lago, inicio su producción en el año 1964 con el pozo LL 854 (Único pozo
completado en este Yacimiento), según el Libro de Reservas 2007 tiene un NP de
41 Mbls de petróleo, esto según el bajo factor de recobro indica que todas las
reservas remanentes han sido drenadas.
Se esperan resultados de la Fase II (Modelo Estático)
Según factor de recobro, todas las reservas han sido drenadas.
No hay información actualizada de presiones.
En cuanto a las oportunidades, revisar el porcentaje factor de recobro (FR) para
conseguir elevar el valor de las reservas remanentes del Yacimiento.
55
�Gráfico 3.24. Mapa real del acumulado histórico de producción del yacimiento B9X04
III.3.4 El yacimiento Cretáceo 12 de la UPTJL produjo del campo Tía Juana Lago,
según histórico de producción tiene un NP de 4 Mbls de petróleo, esta producción
está asociada al pozo LL1930, actualmente está inactivo por tendido de línea de
gas y línea de flujo para poder activar.
Según libro de Reservas 2007, no tiene POES pero si reservas recuperables.
No tiene ningún proyecto de estudios integrados.
No hay información actualizada de presiones.
La propuesta para el yacimiento Cretáceo 12, los parámetros petrofísicos y las
dimensiones del Yacimiento lo hacen antieconómico actualmente. Sin embargo
quedan remanentes de petróleo y gas que se pueden recuperar.
Gráfico 3.25. Mapa real del acumulado histórico de producción del yacimiento Cretáceo 12
56
�III.3.5 El yacimiento Sbarb 16 de la UPTJL Lago según Libro de Reservas 2007
produjo del campo Tía Juana Lago un total de 313 Mbls de petróleo, esta
producción está asociada a los pozos LL 940 y LL 945, actualmente están
inactivos por criterios volumétricos.
No tiene ningún proyecto de estudios integrados.
Sus 2 pozos están categoría # 5.
No hay información petrofísica confiable.
Sus oportunidades de desarrollo Los parámetros petrofísicos y las dimensiones
del Yacimiento lo hacen antieconómico actualmente. Puede producir cantidades
considerables de gas.
Gráfico 3.26. Mapa real del acumulado histórico de producción del yacimiento Sbarb 16
57
�Finalmente en este capítulo es importante señalar que estas reservas remanente
son de acuerdo a los estándares internacionales y que con la intervención de
alguna tecnología el recobro será mucho mayor, tal y como lo describe en Aldana,
Alexander (LUZ, 2013). “Oportunidades de desarrollo y mejora de recobro del
yacimiento C-3x 41, mediante la optimización del espaciamiento entre pozos”.
58
�CONCLUSIONES
Durante la investigación de los yacimientos inactivos del área LL-453, surge una
seria de comentarios finales para dar por concluida la misma.
1) En el área LL-453 existen 5 yacimientos de los cuales 2 (B5x24, B9x28) se
encuentran en un límite de agotamiento de reservas en un 98% y un empuje
contacto agua petróleo por encima del 98% de ays. Los Yacimientos B6X28,
Cretáceo 12 y Sbar 16 tienen prospectividad para ser activados con 4 pozos con
produción de petróleo y gas
2) La facilidades de superficie y deficiencia en datos de registros de pozos, son
las principales causas que determinaran la activación de los pozos prospectivos
de los yacimientos B6X28, Cretáceo y Sbar 16.
3) Los pozos candidatos para activación en estos yacimientos prospectivos son:
LL-818 (B6X28) por condiciones de superfiecie (reparación de líneas de flujo y
atracadero), LL1930 (Cretáceo) por tendido de línea de gas y línea de flujo. LL945
y LL940 (Sbar 16 ) por factores volumetricos.
4) Finalmente de los 5 yacimientos inactivos estudiados en el área LL-453 se
proponen la activación de 3 yacimientos B6X28, Cretáceo 12 y Sbar 16 con 4
pozos, en cuanto a los yacimientos B5X24 y B9X04 no existe prospección
prospección dato su nivel de reservas remanente y estudio geológico realizado.
5) La producción estimada de acuerdo a su historial de medidas, será modesta
acotando que en períodos anteriores esta producción era descartada por baja
producción. Pozos por debajo de 50BPD eran cerrados. Tampoco se tomaba en
cuenta su aporte de gas, que para la propuesta de activaciones se está tomando
en cuenta un aporte de 150BPD y 400MPCGPD.
59
�RECOMENDACIONES
En el presente estudio se proponen una serie de recomendaciones:
1) Actualizar las secciones geológicas de los yacimientos Cretáceo 12 y Sbar 16
de los cuales no existe estudio aún, para poder así tener una visón mucho más
completa.
2) Mantener la información actualizada de estos pozos en cuanto a registros y
ficha de pozos, adicionalmente se requiere realizar nuevos registros que
profundicen la información de estos.
3) Continuar con los estudios para mejorar recobro mediante la recuperación en la
estimulación y levantamiento artificial.
4) Se establece como propuesta la unificación definitiva de los yacimientos en un
período en el cual se estimen drenadas sus reservas remanentes.
5) Seguir profundizando los estudios integrados a los yacimientos prospectivos ya
que son de suma importancia para poder tener una mejor estrategia de
productividad
60
�REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1) Aldana, Alexander (LUZ 2013). Oportunidades de desarrollo y mejora de
recobro del yacimiento C-3X, 41, mediante la optimización del espaciamiento entre
pozos.
2) Díaz, M. (ULA, 2009). Evaluación geológica del Yacimiento VLA-0006 del
Miembro santa Bárbara de la formación La Rosa (Mioceno), orientada a nuevas
oportunidades de desarrollo en el área 6/9/21 del Bloque I, Lago de Maracaibo.
3) Estudio integral exploración y producción Petróleos de Venezuela (2000).
4) Guerrero, M y Saavedra, M (ULA, 2009). Evaluación geológica del Yacimiento
VLA-0006 del Miembro santa Bárbara de la formación La Rosa (Mioceno),
orientada a nuevas oportunidades de desarrollo en el área 6/9/21 del Bloque I
Lago de Maracaibo.
5) Henríquez, P. Luis, D. (2009) “Generación de un Plan de desarrollo para la
Producción de los de los yacimientos inactivos de los Campos Arecuna Y Bare del
distrito Múcura”.
6) Historia y registro de pozo LL-940 Centro de información técnica de occidente
CITOC (2012).
7) Historia y registro de pozo LL-945 Centro de información técnica de occidente
CITOC (2012).
8) Historia del pozo LL-1930 Centro de información técnica de occidente CITOC
61
�(2009).
9) Historia del pozo LL-854 Centro de información técnica de occidente CITOC
(2009).
10) Historia del pozo LL-888 Centro de información técnica de occidente CITOC
(2009).
11) Lugo, M. (1995) Fallas recurrentes Icotea y Pueblo Nuevo.
12) Libro de reservas Pdvsa occidente (2007).
13) Modelo estructural Petróleos de Venezuela exploración y producción (2011).
14) Modelo petrofísico área occidente Pdvsa 2000
62
�
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Tesis
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Reevaluación de los yacimientos inactivos del área LL-453 del campo Tía Juana, con perspectivas para la producción
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Rosmell Negrín Rivas
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Editorial Digital Universitaria de Moa
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Tesis maestría
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2015
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TESIS
RED DE INTELIGENCIA
COMPARTIDA ORGANIZACIONAL
COMO SOPORTE A LA TOMA DE
DECISIONES
Gustavo Rodríguez Bárcenas
�Página legal
Título de la obra: Red de Inteligencia Compartida Organizacional como soporte a la
toma de decisiones, 339 pp.
Editorial Digital Universitaria de Moa, año.2013 -- ISBN:
1. Autor: Gustavo Rodríguez Bárcenas
2. Institución: Instituto Superior Minero Metalúrgico ¨ Dr. Antonio Núñez
Jiménez¨
Edición: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Corrección: Lic. Liliana Rojas Hidalgo
Digitalización. Miguel Ángel Barrera Fernández
Institución de los autores: ISMM ¨ Dr. Antonio Núñez Jiménez¨
Editorial Digital Universitaria de Moa, año 2014
La Editorial Digital Universitaria de Moa publica bajo licencia Creative Commons de
tipo Reconocimiento No Comercial Sin Obra Derivada, se permite su copia y
distribución por cualquier medio siempre que mantenga el reconocimiento de sus
autores, no haga uso comercial de las obras y no realice ninguna modificación de ellas.
La licencia completa puede consultarse en:
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Las Coloradas s/n, Moa 83329, Holguín Cuba
e-mail: edum@ismm.edu.cu
Sitio Web: http://www.ismm.edu.cu/edum
�UNIVERSIDAD DE GRANADA
UNIVERSIDAD DE LA HABANA
Facultad de Biblioteconomía y Documentación
Departamento de Información y Comunicación
Facultad de Comunicación
Departamento de Ciencias de la Información
TESIS DOCTORAL
Título: Red de Inteligencia Compartida Organizacional
como soporte a la toma de decisiones.
Autor: MSc. Gustavo Rodríguez Bárcenas
Granada, Marzo de 2013
�UNIVERSIDAD DE GRANADA
UNIVERSIDAD DE LA HABANA
Facultad de Biblioteconomía y Documentación
Departamento de Información y Comunicación
Facultad de Comunicación
Departamento de Ciencias de la Información
TESIS DOCTORAL
Título: Red de Inteligencia Compartida Organizacional
como soporte a la toma de decisiones.
Autor: MSc. Gustavo Rodríguez Bárcenas
Directora: Dra. C. María José López-Huertas Pérez
Consultante: Dr. C. Arístides Alejandro Legrá Lobaina
Granada, Marzo de 2013
�RESUMEN
La tesis doctoral expone los resultados de la investigación desarrollada por el autor, acerca
de procesos vinculados con el conocimiento, con el objetivo de desarrollar un modelo de
transferencia del conocimiento científico y tecnológico que permita obtener una adecuada
eficacia en la toma de decisiones en las organizaciones, potenciando con ello una Red de
Inteligencia Compartida Organizacional. Se aplica al caso específico del Centro de Estudio
de Energía y Tecnología de Avanzada de Moa (CEETAM) para lo cual, se abordan los
aspectos teóricos y metodológicos acerca de las temáticas que orbitan el objeto de estudio.
Se sigue una estructura metodológica descrita por etapas, vinculadas con la configuración del
escenario, la jerarquización del conocimiento y las acciones necesarias para la concepción de un
sistema de gestión del conocimiento, que responde a las necesidades organizacionales y a su
ambiente. Esto favoreció la Inteligencia individual y colectiva como base fundamental en el
apoyo a las decisiones, permitiendo así desarrollar el modelo de Red de Inteligencia
Compartida Organizacional que es el propósito final de esta investigación.
El modelo obtenido constituye la novedad principal del trabajo, ya que garantiza el carácter
integrador y la capacidad de aprendizaje sobre la base de conocimientos inteligentes, en el
dominio de la Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía (EEURE) como caso de
estudio. En él, se reflejan las capacidades competitivas, el aprendizaje organizacional, el
conocimiento tácito y explícito de los profesionales del CEETAM. Son conjuntamente
presentados varios aspectos relacionados con la aplicación de un método de decisión
multicriterio para la organización del conocimiento en el dominio de la EEURE, lo que
posibilitó desarrollar un Modelo Jerárquico que establece estructuralmente un orden de
prioridades de conocimientos, para la toma de decisiones sobre este ámbito o cualquier otro
que se considere su uso. Es además destacable la incorporación de métodos y
herramientas, que estimulan el desarrollo de una cultura organizacional enfocada a fomentar,
compartir y gestionar los activos del conocimiento en la organización, con el apoyo de las
Tecnologías de la Información y las Comunicaciones para su visualización.
PALABRAS
CLAVES:
Conocimiento,
Gestión
del
Conocimiento,
Organización
del
Conocimiento, Toma de Decisiones, Tecnología de la Información y las Comunicaciones,
Inteligencia.
�ABSTRACT
The dissertation presents the results of research carried out by the author, about processes
associated with knowledge, with the aim of developing a transfer model of scientific and
technological knowledge to obtain truly effective decision making in organizations so as to
enhance a Network Shared Organizational Intelligence. It applies to the specific case of the
Center for Energy and Advanced Technology Moa (CEETAM) for which, addresses the
theoretical and methodological aspects about the topics that orbit the object of study.
It follows a methodological framework described in stages, linked to the setting of the stage,
the hierarchy of knowledge and actions needed for the design of a knowledge management
system that meets organizational needs and your environment. This favored individual and
collective intelligence as a fundamental basis in decision support, allowing develop model
Organizational Shared Intelligence Network which is the ultimate purpose of this research.
The resulting model is the main novelty of the work, as it ensures inclusiveness and ability to
learn on the intelligent knowledge base in the domain of Energy Efficiency and Rational Use
of Energy (EEURE) as a case study. In it, reflecting the competitive capabilities,
organizational learning, tacit knowledge and explicit CEETAM professionals. Are jointly
presented various aspects related to the implementation of a multicriteria decision method for
the organization of knowledge in the domain of EEURE, making it possible to develop a
hierarchical model that provides a prioritized structurally knowledge for decision-making on
this area or any other use is considered. It is also remarkable the incorporation of methods
and tools that encourage the development of an organizational culture focused on promoting,
sharing and managing knowledge assets in the organization, with the support of the
Information Technology and Communications for viewing.
INDEX TERMS: Knowledge, Knowledge Management, Knowledge Organization, Decision
Making, Information Technology and Communications, Intelligence.
�Tabla de Contenido
CAPÍTULO I: JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ............................... 1
I.1- Situación Problémica ..................................................................................................................... 4
I.2- Objetivos e hipótesis ...................................................................................................................... 6
I.3- Resultados esperados ................................................................................................................... 7
I.4- Enfoque teórico-metodológico de la investigación ........................................................................ 7
I.5- Estructura de la tesis ..................................................................................................................... 9
CAPÍTULO II: INTRODUCCIÓN ........................................................................................... 11
II.1- Generalidades sobre información ............................................................................................... 11
II.1.1 Concepto de datos................................................................................................................ 12
II.1.1.1- Los datos en las Tecnología de la Información y las Comunicaciones (TIC) .................... 14
II.1.2- Preceptos teóricos sobre información ................................................................................. 15
II.1.2.1- La información y las TIC .............................................................................................. 18
II.1.3- La información como recurso en las organizaciones .......................................................... 23
II.1.4- Las Tecnologías de Información y las Comunicaciones (TIC) ............................................ 25
II.1.5. Sistemas de información ..................................................................................................... 28
II.1.5.1. La recuperación de Información: modelos ................................................................... 30
II.1.5.2- Introducción a perfiles de usuario de las TIC .............................................................. 32
II.1.5.3- Definición de perfiles de usuario de las TIC ................................................................ 33
II.2- El conocimiento y su gestión ...................................................................................................... 35
II.2.1- El conocimiento, contexto teórico........................................................................................ 35
II.2.1.1- Conceptualización del conocimiento............................................................................ 35
II.2.1.2- Tipología de conocimiento ........................................................................................... 37
II.2.1.3- Conocimiento organizacional ....................................................................................... 43
II.2.2- Gestión del conocimiento organizacional ............................................................................ 44
II.2.2.1- Modelos de gestión del conocimiento .......................................................................... 48
II.2.2.2- Metodologías para la gestión del conocimiento ........................................................... 51
II.2.2.3- Representación y organización del conocimiento ....................................................... 53
II.2.2.4- Las auditorías de conocimiento. Herramientas para la gestión del conocimiento ...... 60
II.2.2.4.1- Definiciones de las auditorías de conocimientos ................................................. 61
II.2.2.4.2- La auditoría de conocimiento, sus objetivos y beneficios .................................... 63
II.2.2.4.3- Métodos para la auditoría de conocimiento.......................................................... 65
II.2.2.4.4- Técnicas para las auditorías de conocimiento ..................................................... 73
II.2.2.4.5- La auditoría de conocimiento y la organización del conocimiento ....................... 73
II.3- La toma de decisiones ................................................................................................................ 74
II.3.1- Aproximaciones teóricas ..................................................................................................... 75
II.3.1.1- La auditoría de conocimiento y la toma de decisiones ................................................ 78
II.3.1.2- Toma de decisión organizacional o institucional ......................................................... 79
II.3.1.2.1- Toma de decisiones en instituciones universitarias ............................................. 82
II.3.2- Modelos o enfoques de toma de decisiones ....................................................................... 87
II.3.2.1- Toma de decisiones en grupo o consensuales ........................................................... 89
II.3.3- Decisión multicriterio ........................................................................................................... 91
II.3.3.1- Técnicas de decisión multicriterio ................................................................................ 94
II.3.4- Dimensiones de análisis de la toma de decisiones............................................................. 98
�II.3.5- Sistemas de soporte a las decisiones ............................................................................... 100
II.4- La inteligencia organizacional................................................................................................... 102
II.4.1- Orígenes de la inteligencia ................................................................................................ 102
II.4.2- La inteligencia competitiva ................................................................................................ 103
II.4.3- La inteligencia en las organizaciones ............................................................................... 104
II.4.3.1- La inteligencia en las universidades .......................................................................... 106
II.4.4- La Inteligencia organizacional y las TIC ............................................................................ 108
II.4.5- La Inteligencia organizacional y la toma de decisiones .................................................... 109
II.4.6- La inteligencia y la organización del conocimiento ........................................................... 109
II.4.7- La inteligencia compartida ................................................................................................. 110
II.4.8- Desarrollo de Inteligencia en las organizaciones .............................................................. 113
II.4.8.1- Detección de necesidades en el proceso de desarrollo de inteligencia en las
organizaciones ........................................................................................................................ 114
II.4.8.2- Objetivos para el proceso de desarrollo de inteligencia en las organizaciones ........ 114
II.4.8.3- Recolección de datos en el proceso de desarrollo de inteligencia en las
organizaciones ........................................................................................................................ 115
II.4.8.4- Análisis e interpretación de la información ................................................................ 116
II.4.8.5- Diseminación de la información ................................................................................. 116
II.4.9- Modelos de inteligencia organizacional ............................................................................ 117
CAPÍTULO III: MATERIALES Y MÉTODOS ....................................................................... 119
III.1- Materiales empleados en la investigación ............................................................................... 120
III.1.1- Contexto de estudio ......................................................................................................... 120
III.1.2- Materiales de corte documental ....................................................................................... 122
III.1.3- Materiales relacionados con los recursos humanos ........................................................ 127
III.1.4- Materiales relacionados con las tecnologías (TIC) .......................................................... 130
III.2- Métodos y técnicas utilizados en la investigación ................................................................... 133
III.2.1- Conformación del Modelo de Red de Inteligencia Compartida Organizacional .............. 134
III.2.1.1- Fundamentación del Modelo de Red de Inteligencia Compartida ............................ 134
III.2.1.2- Complementos del Modelo de Red de Inteligencia Compartida .............................. 135
III.2.1.2.1- Génesis del Modelo de Red de Inteligencia Compartida .................................. 135
III.2.1.2.2- Objetivos del Modelo de Red de Inteligencia Compartida ................................ 138
III.2.1.3- Estructura del Modelo de Red de Inteligencia Compartida ...................................... 139
III.2.1.4- Metodología para la detección de las necesidades de la organización ................... 140
III.2.1.4.1- Descripción general de los métodos, técnicas y variables empleadas ............ 141
III.2.1.4.1.1- Métodos y Técnicas ..................................................................................... 141
III.2.1.4.1.2- Variables consideradas en las encuestas.................................................... 143
III.2.1.4.2- Procedimiento metodológico utilizado en la detección de necesidades ........... 148
III.2.1.5- Metodología utilizada para la creación del modelo de toma de decisiones ............. 153
III.2.1.5.1- El modelo jerárquico de organización del conocimiento para la toma de
decisiones ........................................................................................................................... 154
III.2.1.5.1.1- Base matemática del AHP ........................................................................... 155
III.2.1.5.1.2- Procedimiento metodológico para la aplicación del AHP ............................ 161
III.2.2- Creación de un sistema de gestión del conocimiento. Metodologías y soportes
tecnológicos ................................................................................................................................. 167
III.2.2.1- Bases metodológicas para la creación del sistema .................................................. 168
�III.2.2.1.1- Etapa de planificación........................................................................................ 170
III.2.2.1.2- Etapa de organización ....................................................................................... 172
III.2.2.1.3- Etapa de implementación .................................................................................. 173
III.2.2.1.4- Etapa de control ................................................................................................. 175
III.2.2.2- El perfil de usuarios y los soportes tecnológicos del sistema ................................... 176
III.2.2.2.1- Creación del perfil de usuario ............................................................................ 177
III.2.2.2.2- Campos del perfil de usuario ............................................................................. 178
III.2.2.2.3- Tecnologías utilizadas ....................................................................................... 181
III.2.2.2.4- Bases matemáticas del sistema ........................................................................ 185
III.2.2.2.4.1- Bases de datos de los perfiles de usuarios ................................................. 185
III.2.2.2.4.2- Similitud entre los usuarios del sistema ....................................................... 188
III.2.2.2.4.3- Escalamiento multidimensional para identificar comunidades colectivas de
conocimiento .................................................................................................................... 190
III.2.2.2.4.4- Análisis de clúster para identificar conglomerados de usuarios .................. 193
CAPÍTULO IV: RESULTADOS ........................................................................................... 202
IV.1- Red de Inteligencia Compartida para el CEETAM .................................................................. 202
IV.1.1- Configuración del escenario o detección de necesidades del CEETAM......................... 203
IV.1.2- Jerarquización del conocimiento...................................................................................... 257
IV.1.3- Sistema de Gestión del Conocimiento ............................................................................. 281
IV.1.4- Visualización del Sistema de Inteligencia Compartida para el CEETAM ........................ 308
IV.2- Discusión de los resultados ..................................................................................................... 327
IV.2.1- La configuración del escenario en la Red de Inteligencia Compartida para el CEETAM ......... 327
IV.2.2- La jerarquización del conocimiento en la Red de Inteligencia Compartida para el CEETAM
..................................................................................................................................................... 329
IV.2.3- El Sistema de Gestión del Conocimiento en la Red de Inteligencia Compartida para el
CEETAM ...................................................................................................................................... 331
IV.2.4- Observaciones en la visualización del sistema de inteligencia compartida para el
CEETAM ...................................................................................................................................... 331
IV.2.5- Observaciones generales sobre la Red de Inteligencia Compartida para el CEETAM......... 332
CAPÍTULO V: CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUTOS................................................ 334
V.1- Conclusiones generales ........................................................................................................... 334
V.1.1- Sobre la configuración del escenario ................................................................................ 334
V.1.2- Sobre el modelo jerárquico para la toma de decisiones ................................................... 335
V.1.3- Sobre el Sistema de Gestión del Conocimiento ............................................................... 336
V.1.4- Sobre la visualización de la Red de Inteligencia Compartida en soporte TIC .................. 336
V.1.5- Sobre el Modelo de Red de Inteligencia Compartida ....................................................... 337
V.2- Trabajos futuros........................................................................................................................ 337
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA......................................................................................... 339
ANEXOS .................................................................................................................................. I
�TESIS DOCTORAL
CAPÍTULO I: JUSTIFICACIÓN Y OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
Diagrama 1. Contenido estructural del capítulo I.
Las nuevas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) están revolucionando
el trabajo de las organizaciones y su seguimiento ayuda a identificar las líneas de futuro en lo
referente a los documentos, la información y el conocimiento de acuerdo con la logística y
estrategias de gestión; esto a su vez forma parte de la gran gama de nuevos
acontecimientos dirigidos a compartir conocimiento y desarrollar inteligencia, para llevar a
cabo acciones en aras de encontrar mejores soluciones a los problemas en las distintas
comunidades y organizaciones existentes en el mundo moderno.
Las organizaciones en estrecho vínculo con los actores sociales del contexto encaminan sus
resultados científicos y generan el conocimiento, dando respuesta a los problemas
fundamentales de sus organizaciones.
La realidad que el mundo globalizado refleja es el impacto de gestionar el conocimiento de
manera que genere valores añadidos y soluciones ante las problemáticas existentes,
identifica al ser humano como principal ente protagónico, capaz de transformar su entorno
con sus acciones, derivadas de su experiencia y relaciones interpersonales sujetas a lograr
una meta personal y colectiva para el cumplimiento de sus objetivos.
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�TESIS DOCTORAL
En el caso de Cuba, las funciones del Sistema de Ciencia e Innovación Tecnológica son:
aglutinar a todos los agentes sociales del territorio y sus organizaciones para gestionar el
conocimiento a favor de la satisfacción de las necesidades sociales, considerando como
factores de éxito la comunicación, la cooperación entre actores, la recuperación de la
información y su difusión, así como las redes, sobre la base de valores compartidos.
La toma de decisiones, según Milano (1993), es un proceso metodológico para determinar el
curso de acción que mejor satisfaga los objetivos fijados con riesgos aceptables. El proceso
es sistemático, racional y ayuda a determinar el curso de acción mejor equilibrado entre la
satisfacción de los objetivos perseguidos y los riesgos inherentes. Se realiza después de un
análisis del problema, del cual se conoce la causa, para mediante este proceso
posteriormente se ejecute alguna acción.
Para llegar a una decisión debe definirse el objetivo, enumerar las opciones disponibles,
elegir entre ellas y luego aplicar dicha opción. Las decisiones y el proceso de tomarlas son
fundamentales en la gestión (Milano, 1993).
En este proceso juega un papel fundamental la inteligencia, la cual comprende información
evaluada y analizada, que se caracteriza por contener elementos de juicio para poder seguir
un curso de acción; comprende además el conjunto de habilidades innatas o adquiridas,
sumadas a los conocimientos y experiencias acumuladas. Posibilita la toma de decisiones
porque proporciona un grado de previsión de aquello que puede o llega a causar impacto en
la organización. Por tanto a consideración del autor, a todo este proceso se le puede definir
como proceso de toma de decisiones eficaces.
Tradicionalmente, la transferencia de información – conocimiento entre generador y usuario,
está estrechamente ligada al uso de fuentes y canales formales e informales; son
particularidades interdependientes y complementarias, vinculadas con la estructura y
organización social de la Ciencia y la Tecnología (Pérez y Sabelli, 2003).
Cuando se habla de conocimiento se habla de información como comprensión e
incorporación al conocimiento previo, o sea, de estructuras informacionales que, al
internalizarse, se integran a sistemas de relacionamiento simbólico de más alto nivel y
permanencia (Urdaneta, 1992).
El conocimiento difiere de la información en su aptitud para posibilitar acciones y decisiones;
mientras más cercano se tiene el conocimiento para facilitar la acción, más valioso a la
organización será. Generalmente las organizaciones se involucran en tres tipos de
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actividades de conocimiento: crean o adquieren conocimiento nuevo, comparten o trasfieren
conocimiento y utilizan conocimiento (Choo, 2002).
Finalmente, cuando se habla de inteligencia se habla de información como oportunidad o
sea, de estructuras de conocimiento que, siendo contextualmente relevantes, permiten la
intervención ventajosa de la realidad (Urdaneta, 1992) tomándose como premisa para
potenciar la toma de decisiones. A partir de los planteamientos realizados se puede inferir la
relación entre información e inteligencia.
La inteligencia está definida como el conjunto de habilidades innatas o adquiridas, sumadas
a los conocimientos acumulados, que permiten interpretar y solucionar los desafíos
permanentes de sobrevivencia.
Se puede encontrar que la transición de información – inteligencia se concreta a partir de la
síntesis y análisis para transformar datos en información y que para transformar información
en inteligencia es necesario aplicar experiencia y discernimiento, o sea conocimiento.
Para llevar a cabo procesos ligados con la inteligencia la organización requiere de ciertos
recursos, entre ellos:
•
Personal preparado en gestión de información y en análisis de información, con
conocimiento acerca de los temas de interés a la organización.
•
Acceso a muy variadas fuentes de información, ya sean bases de datos u otras.
•
Tecnología para el tratamiento más rápido y eficiente de la información.
•
Contacto con personas en el entorno informativo de la organización, ya sea local,
nacional o internacional.
•
Una clara noción de la gestión de información en función de los intereses de la
entidad.
Por otro lado, el futuro de la Gestión Documental se abre cada vez más al mundo de las
organizaciones. La gestión de la información representa el otro gran mercado masivo de la
Informática. El acceso a la información es decisivo en las organizaciones. Las redes
neuronales aplicadas al mundo de la información, red de proceso de reconocimiento
adaptativo de Patrones y Web semántica, información, conocimiento, organizaciones y
estructuras organizativas, cobran auge hoy en día como medio para desarrollar su sistema
de gestión de conocimiento e inteligencia, de forma tal que el papel determinante en el
estatus global lo tendrá aquella organización que pueda equilibrar todos estos procesos y los
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�TESIS DOCTORAL
aplique en su entorno de manera que pueda repercutir en las propias competencias que de
todo esto se deriva.
Las TIC en este contexto juegan un papel preponderante, como herramienta fundamental en
el apoyo de cualquier organización, de igual modo distintas técnicas computacionales que
apuntan en su base teórica a la Inteligencia Artificial, como: la Lógica Difusa, Redes
Neuronales, Minería de Datos y otras, pueden ser usadas para llevar a cabo procesos de
gran valor como la toma de decisiones, así mismo de forma paralela tributan a la
socialización del conocimiento o compartimentación de la inteligencia y traen consigo
mejores resultados en el desarrollo sociopolítico y económico de las organizaciones e
instituciones.
I.1- Situación Problémica
En la actualidad existe una preocupación substancial por saber cómo las organizaciones
propician el intercambio de experiencias, que permitan mejorar el impacto del trabajo y
facilite la generación de nuevos conocimientos, en aras de favorecer el proceso de toma de
decisiones.
Los sistemas que permiten compartir el conocimiento, la información y que alcancen un nivel
alto de interactividad hasta permitir su recomendación y recuperación inteligente y
organizada, hoy en día nuclean áreas de investigación en las que las organizaciones han
fijado su atención debido a la vital importancia de los resultados que se desprenden de esta.
La propia evolución en los últimos tiempos de las TIC, han propiciado la transformación de
los sistemas y como resultado son evidenciadas facetas de organización y representación
estructuradas o semiestructuradas del conocimiento, esta situación no es ajena a las
organizaciones debido a que estos sistemas responden a sus objetivos, ya que están
centrados en el desarrollo, organización y aplicación del conocimiento en sus actividades
diarias.
Los procesos vinculados con el conocimiento están constituidos por conjuntos de acciones
inherentes a las actividades humanas. Son procesos que pueden ser experimentados,
organizados, estructurados y aplicados de forma creadora en una organización, por lo que
resultan adecuados para atender e integrar con fluidez las nuevas necesidades de las
organizaciones provocadas por el actual contexto económico, social y tecnológico. Mejorar
la inteligencia de toda una institución a partir de medios que permitan la administración de
este conocimiento organizacional, requiere de esfuerzos para definirlo, adquirirlo,
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representarlo, retenerlo, administrarlo y transferirlo; ello constituye una necesidad actual de
primer orden. En particular, estas necesidades son inherentes a toda institución académica
ya sea formativa o investigativa.
Un modelo que permita estructurar una red de inteligencia dentro de estas instituciones, en
la que los distintos actores puedan compartir e interactuar, exponer sus conocimientos,
capitalizar sus experiencias y recuperar información que satisfaga sus necesidades,
integrando las tecnologías que sustentan estos procesos, propiciará el escenario de un
futuro esperado, donde deben ser establecidas políticas de administración del conocimiento
implementando métodos, facilitando procesos de trabajo colaborativo orientados a la
generación, construcción, búsqueda y uso del conocimientos, no solo para dar soluciones a
problemas, sino también, generando nuevos conocimientos sobre la base de los ya
existentes. En el caso de las universidades, estos modelos pudieran marcar el salto
cualitativo y cuantitativo que las inserte en el proyecto social que hoy es la Sociedad del
Conocimiento.
La transferencia de conocimientos constituye una de las acciones principales dentro de los
procesos relacionados con la gestión del conocimiento, especialmente cuando apoya la toma
de decisiones eficaces. En los procesos más simples esta acción generalmente se realiza sin
planificación alguna pero en los contextos institucionales y principalmente en los
universitarios, la transferencia de conocimiento debe ser conceptualizada y planificada como
condición indispensable para lograr un nivel adecuado de eficacia. En algunos países, hoy
en día esto no constituye el modo general de actuación de la gestión del conocimiento,
especialmente el científico y tecnológico, lo cual constituye la esencia de nuestra situación
problémica.
Por tales razones se plantea como problema científico la siguiente interrogante:
¿Cómo contribuir a que la transferencia de Conocimiento Científico y Tecnológico permita
obtener a las organizaciones una adecuada eficacia en la toma de decisiones?
Identificando como objeto de estudio:
La transferencia del conocimiento científico y tecnológico en las organizaciones.
Enmarcado en el campo de acción:
Modelación de la transferencia del conocimiento científico y tecnológico en las
organizaciones.
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I.2- Objetivos e hipótesis
Objetivo General:
Desarrollar un modelo de transferencia del conocimiento científico y tecnológico que permita
obtener una adecuada eficacia en la toma de decisiones en las organizaciones.
Y como Hipótesis:
Un modelo de Red de Inteligencia Compartida caracterizado por:
a. Configuración del escenario o detección de necesidades.
b. Modelo de toma de decisiones o jerarquización del conocimiento.
c. Sistema de gestión del conocimiento que incluye uso y aplicación de las TIC.
Permite la transferencia del conocimiento científico y tecnológico en las organizaciones
donde sus actores podrán: capitalizar sus experiencias; compartir conocimientos y obtener
información que satisfagan sus necesidades; y desarrollar procesos eficaces de toma de
decisiones.
Objetivos Específicos:
1.
Establecer los presupuestos teóricos que sustentan la investigación relacionado con
el desempeño de la inteligencia organizacional, la gestión, representación y
organización del conocimiento, la teoría de las decisiones, así como la recuperación
de información y las tecnologías que sustentan estos procesos, y sirven de base
teórica conceptual para el desarrollo del modelo que se pretende.
2.
Realizar un análisis histórico-lógico de los métodos existentes que permiten develar el
comportamiento y estado del conocimiento en las organizaciones, así como la
relación entre la inteligencia organizacional y la toma de decisiones.
3.
Desarrollar un modelo jerárquico de organización del conocimiento que establezca un
orden de prioridad en distintos campos y áreas de conocimiento en las
organizaciones.
4.
Estructurar un sistema de gestión del conocimiento que facilite el acceso a los
conocimientos, la información, la colaboración y el intercambio entre los actores de la
organización.
5.
Desarrollar un sistema automatizado como soporte tecnológico que incluya:
recuperación de información, compartición de conocimiento, compatibilidad entre
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usuarios, conglomerados de usuarios sobre la base de sus perfiles, visualización de
la interrelación de los usuarios a través del Escalamiento Multidimensional, así como
su localización geográfica.
6.
Elaborar y aplicar un modelo de Red de Inteligencia Compartida Organizacional que
permita apoyar el proceso de toma de decisiones, sobre la base de los modelos y
principios enunciados anteriormente a un caso de estudio.
I.3- Resultados esperados
Principales resultados científicos y tecnológicos:
Sistematización de las teorías relacionadas con la gestión y organización del
conocimiento, la toma de decisiones, así como la recuperación de la información y
las tecnologías que sustentan estos procesos aplicados al modelo de Red de
Inteligencia Compartida Organizacional.
La aplicación de un método híbrido para develar el comportamiento y estado del
conocimiento en las organizaciones.
El desarrollo de un modelo jerárquico de organización del conocimiento que
permita establecer un orden de prioridad en distintos campos y áreas de
conocimiento como apoyo a la toma de decisiones en las organizaciones.
Determinar los fundamentos matemáticos para la compatibilización de los usuarios
a través de la similitud y distancia entre ellos, de manera que permita identificar
comunidades colectivas de conocimiento y conglomerados de usuarios.
El desarrollo de un modelo de Red de Inteligencia Compartida Organizacional que
permite
compartir
información
y
conocimiento,
capitalizar
experiencias,
visualización de la interrelación de los usuarios, así como su localización
geográfica y apoyar el proceso de toma de decisiones, favoreciendo con ello la
transferencia del conocimiento científico y tecnológico entre los actores del
sistema.
I.4- Enfoque teórico-metodológico de la investigación
Para la presente investigación se realizó un estudio exploratorio y una investigación que
incluyó los siguientes métodos y técnicas:
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Métodos teóricos
Histórico-lógico: Para el presente trabajo se realizó un análisis histórico del surgimiento y
desarrollo del problema objeto de estudio, siguiendo una valoración lógica de los criterios dados
por diferentes autores en distintos años, estos son tratados en la introducción de la investigación.
Análisis–síntesis: Posibilitó analizar por partes los principales documentos y consideraciones
que describen la génesis y evolución de las temáticas vinculadas con la información, el
conocimiento, la inteligencia y la toma de decisiones para el modelo.
Inductivo–deductivo: Fue utilizado para desarrollar razonamientos lógicos que permitieron
arribar a conclusiones generales a partir de premisas particulares vinculadas con la información,
el conocimiento, la inteligencia, la toma de decisiones, sus procesos de gestión y relaciones.
Sistémico-estructural: Para abordar sistemáticamente todos los procesos involucrados en las
temáticas estudiadas, proporcionando una visión general integral y sistémica del fenómeno
objeto de estudio, sus componentes, estructura y relaciones fundamentales que sirven de
base al modelo propuesto.
Métodos empíricos
Análisis documental clásico: A partir de la revisión de la literatura y la documentación
especializada, se localizaron los referentes teóricos y conceptuales que sustentan la
investigación. Se revisaron artículos científicos, textos, artículos de Internet, para determinar las
ideas relevantes con vistas a la fundamentación teórica, lo cual permitió definir los conceptos
básicos con la finalidad de sistematizar el marco teórico conceptual y referentes teóricos que
permitieron respaldar la ejecución de la investigación.
Métodos matemáticos
Permitieron determinar la importancia relativa, así como la síntesis en el Proceso Analítico
Jerárquico, identificando las prioridades de conocimiento; así como el procesamiento de los
cuestionarios utilizados como instrumentos aplicados en la investigación, además los
fundamentos matemáticos que permiten determinar la compatibilidad de los usuarios del
sistema informático, los clústeres y escalamiento multidimensional para visualizar la
interrelación entre estos usuarios.
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I.5- Estructura de la tesis
Capítulo I. Justificación y objetivos de la investigación.
En este capítulo se describen los elementos vinculados con el conocimiento y su integración
con otros campos, que sirven de justificación para llevar a cabo la investigación. Se describe
la situación problémica, problema, así como los objetivos a lograr a través de la aplicación de
varios métodos y técnicas de investigación.
Capítulo II. Introducción.
Este capítulo muestra los aspectos teóricos conceptuales acerca del desempeño de la
información y su gestión, la representación y organización del conocimiento en la organización,
así como la vinculación de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) con los
distintos procesos en que intervienen; se muestra además una aproximación teórica acerca de la
toma de decisiones, modelos, métodos y técnicas para llevarla a cabo, también se recogen
elementos constituyentes de la inteligencia organizacional, competitiva y sus principales
características para ser desarrollada en diversos ámbitos.
Capítulo III. Materiales y Métodos.
De acuerdo con el planteamiento del problema se aborda en esta sección de materiales y
métodos toda la estructura metodológica seguida en el transcurso de la investigación, en la cual
se requiere de un análisis de funcionalidades concerniente a la inteligencia, como parte de la
estructura interna, con el apoyo de los materiales son tratadas etapas vinculadas con el
diagnóstico preliminar, la estructura que representa la organización del conocimiento como parte
del modelo que se pretende, así como las acciones para
concebir un sistema capaz de
responder a las necesidades de información y conocimiento en las organizaciones y su
ambiente, también se tendrán en cuenta los modelos matemáticos que permitirán el desarrollo
de un sistema informático como soporte tecnológico. Con el análisis metodológico es
retroalimentada la propuesta de investigación con los objetivos y resultados, permitiendo con ello
desarrollar el modelo de contribución al proyecto de investigación red de inteligencia compartida
organizacional como soporte a la toma de decisiones.
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Capítulo IV. Resultados.
Este capítulo es uno de los corolarios finales del proceso investigativo llevado a cabo, pues
pretende reflejar de manera explícita los resultados de los procedimientos metodológicos
descritos en el epígrafe de métodos, y que constituyen base estructural del Modelo de Red
de Inteligencia Compartida, analizando su impacto y relación en el caso específico del
CEETAM, por otro lado se muestra también la discusión de estos resultados demostrando
así un compendio general de la importancia y validez de la investigación realizada.
Capítulo V. Conclusiones y trabajos futuros.
En el presente capítulo se refleja, cuáles han sido las principales propuestas y los resultados
a modo de conclusión obtenidos a lo largo de la memoria escrita de la presente tesis
doctoral, donde el principal objetivo de la investigación estuvo centrado en desarrollar un
modelo de transferencia del conocimiento científico y tecnológico que permita obtener una
adecuada eficacia en la toma de decisiones en las organizaciones, potenciando con ello una
Red de Inteligencia Compartida Organizacional como soporte a la toma de decisiones,
aplicándose al caso específico del Centro de Estudio de Energía y Tecnología de Avanzada
de Moa (CEETAM).
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CAPÍTULO II: INTRODUCCIÓN
Diagrama 2. Contenido estructural del capítulo II.
Este capítulo muestra los aspectos teóricos conceptuales acerca del desempeño de la
información y su gestión, la representación y organización del conocimiento en la
organización, así como la vinculación de las Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones (TIC) en los distintos procesos que intervienen, develándose de manera
concisa las cuestiones intrínsecas de estos elementos, su importancia y contextualización.
Se muestra además una aproximación teórica acerca de la toma de decisiones, modelos,
métodos y técnicas para llevarla a cabo en distintos contextos dentro de las organizaciones e
instituciones. Por otro lado también se recogen elementos constituyentes de la inteligencia
organizacional, competitiva y sus principales características para ser desarrollada en
diversos ámbitos.
II.1- Generalidades sobre información
En las últimas décadas se ha vislumbrado un caudal de desarrollo científico y tecnológico;
donde el poder de los investigadores está dado por su propia necesidad de conocer los
hechos y fenómenos que lo rodean; para ello se destaca el papel de la información en las
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distintas esferas de la sociedad, identificando esto como elemento sustancialmente
necesario en el surgimiento de la era moderna.
Todo lo que nos rodea, visualmente, se puede interpretar como elementos abstractos que
encierran información, los datos son los contenedores de ello, luego de pasar por un proceso
cognitivo de interpretación son reflejados en la realidad de su contexto. Muchos autores han
emitido su propio criterio acerca de esta transición de datos a información, dejando claro la
importancia que revierten en las distintas ciencias.
Ponjuan-Dante (2003, p. 1) expresa: “…en la antigüedad, el hombre occidental quería ser
sabio; luego el hombre moderno quiso ser conocedor; el hombre contemporáneo parece
contentarse con estar informado (y posiblemente el hombre futuro no esté interesado en otra
cosa que en tener datos).” Queda identificado con estas palabras las etapas en que resulta
significativa la interrelación entre datos, información y conocimiento, de hecho esas etapas
han sido denominadas cada una por su forma de impactar en las distintas sociedades.
La información es mucho más que datos; tiene que ver con el orden de las cosas, hechos o
fenómenos registrados en forma sistemática guardando relación con otros hechos o fenómenos
(Ponjuan-Dante, 2003). Es perceptible la ocurrencia de innumerables acontecimientos históricos
de los cuales se conoce y otros tantos que no se han descubierto aún, sucesos que de cualquier
manera se han convertido o se convertirán en conocimiento, pero que primeramente en el propio
proceso de descubrimiento constituyeron datos, y a partir de su estudio fueron transformándose
en información y que hoy constituyen importantes baluartes históricos y culturales de la sociedad.
En los tiempos de la antigüedad, los aborígenes también sentían la necesidad de expresar
sus vivencias y reflejaron como datos las ideas y vicisitudes de la actividad diaria, ejemplos
de esto, están visibles en las pinturas rupestres encontradas en las paredes de las cavernas,
de esto por supuesto se infiere que el hombre ha interactuado con estos procesos, aunque
desconociese intrínsecamente el significado de la acción que realizaran, en cuanto al manejo
de datos, información y conocimiento.
II.1.1 Concepto de datos
Existen varias definiciones del significado de la palabra dato, muchos autores realizan
descripciones dejando entrever que los datos son la materia prima de la información.
Un dato es una unidad elemental de información. En un documento, por ejemplo, se agrupan
numerosos datos para presentar una argumentación o rendir cuentas de una acción
(Quesada, 2005).
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Algunos autores han procurado definir el concepto de datos, donde se ha dicho que datos
son la materia prima en bruto, que pueden existir en cualquier forma, utilizable o no, y que no
tienen un significado por sí mismos. Otros adoptan una posición epistemológica particular al
definir datos como todos los hechos que pueden ser objeto de observación directa. De
manera elocuente se define que los datos son hechos no estructurados y no informados que
existen en forma independiente del usuario (Cook y J.S., 1999; Cowan, Davis, y Foray, 2000;
Montuschi, 2002).
Se evidencia el importante rol que desempeñan los datos con el proceso interaccional de la
adquisición de conocimiento a partir de la inferencia devenida de la información que encierran
un grupo de datos en una empresa u organización determinada (Choo, 2002).
La palabra dato proviene del latín datum, como se ha venido mencionando estos representan
uno de los eslabones fundamentales de la cadena información-conocimiento-inteligencia,
para llevar a cabo el proceso de desarrollo científico y tecnológico y de toma de decisiones
de las organizaciones e instituciones.
El procesado de los datos, permite transformarlo en información. La conservación del
conocimiento y su diseminación en las diferentes etapas de nuestra humanidad, de cierta
manera ha estado fundamentalmente a cargo de personas, que en la antigüedad fueron
llamados bibliotecarios y actualmente son denominados profesionales de la información,
estos han desarrollado capacidades y destrezas en los aspectos que se vinculan al
tratamiento, la representación, el estudio de fuentes y tecnologías y agregando valor a la
información para optimizar la toma de decisiones. Esta especialidad vinculada con la
información es más antigua que otras ciencias y solo posterior a las leyes y a la religión, su
actividad se remonta a la antigüedad la primera biblioteca 1, con una colección de tabletas de
arcilla, nació en Babilonia en el Siglo 21 A. C. antiguo Egipto, Jerusalén, Alejandría Grecia,
Bizancio y otras esplendidas ciudades fueron nichos de las mejores bibliotecas de la
antigüedad, las bibliotecas y otras unidades de información derivadas de ellas, han sufrido
diferentes retos, estos han estado asociados a momentos como la invención de la imprenta y
al desarrollo y uso intensivo y extensivo de las computadoras personales y las
telecomunicaciones (Ponjuan-Dante, 2003).
Ponjuan-Dante, et al. (2004) aseveran que muchas actividades dependen de información,
emplean información como su materia prima y constituyen elementos de la vida diaria de
1
Como elemento identificador de acopio de información
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cualquier país, Drucker, citado por (Davenport, 1999) definió de manera elocuente la
información como datos dotados de pertinencia y propósito (Drucker, 1988), así mismo
Dmitriev, esboza que desde el punto de vista de la filosofía marxista la información es
considerada como la característica de la propiedad general de la materia que se denomina
variedad (Dmitriev, 1991), de cualquier manera es evidente la posición básica y abstracta de
los datos, estos por sí solo no reflejan información, ellos deben estar acompañados por
procesos de interpretación que permita un razonamiento lógico de sus significados
convirtiéndose así en información.
De todo lo anteriormente definido queda reflejada la importancia de los datos en estos
procesos, ellos en la actualidad a partir de la propia evolución de las tecnologías ha
posibilitado su resguardo en distintas formas y estructuras, que facilitan su operatividad.
II.1.1.1- Los datos en las Tecnología de la Información y las Comunicaciones (TIC)
Los datos en el contexto de las TIC es manejado desde diferentes campos, aunque hay que
destacar que conceptualmente no difieren en ningún sentido; los datos en el contexto
informático son aquello que un programa manipula. Sin datos un programa ó software no
funcionaría correctamente. Los programas manipulan datos de manera muy diferente según
el tipo de dato del que se trate.
Como bien es mencionado, los datos en el contexto informático son un pequeño trozo de
información que carece de significado para los humanos, pero tecnológicamente fueron
creados para que los ordenadores pudiesen trabajar con ellos con precisión y estricta lógica.
En lenguajes de programación para los desarrolladores de aplicaciones un tipo de dato es un
atributo de una parte de los datos, que indica al ordenador la clase de datos sobre los que se
va a procesar. Esto incluye aplicar condiciones en los datos, como qué valores u operaciones
se pueden tomar o realizar. Tipos de datos comunes son: enteros, decimales, cadenas
alfanuméricas, fechas, horas, colores, etc.
Refiriéndonos a los datos de manera más amplia en el campo que hemos mencionado
anteriormente veremos que, un tipo de dato define un conjunto de valores y las operaciones
sobre estos valores. Los lenguajes de programación explícitamente incluyen la notación del
tipo de datos, aunque esto no es absoluto pues lenguajes diferentes pueden usar
terminología diferente. La mayor parte de los lenguajes de programación permiten al
desarrollador establecer tipos de datos adicionales, normalmente combinando múltiples
elementos de otros tipos y definiendo las operaciones del nuevo tipo de dato.
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Los datos en el entorno informático a diferencia de los tratados conceptualmente para
construir información, están encaminados a ejecutar acciones previamente establecidas por
los programadores y responden generalmente a interpretaciones secuenciales y lógicas de
las aplicaciones o software, claro está en esta parte el autor de este trabajo se refiere a las
distintas codificaciones constituyente del lenguaje de programación usado por el
desarrollador.
Los datos para su uso y consulta, son almacenados en bases de datos; se define una base
de datos como una serie de datos organizados y relacionados entre sí, los cuales son
recolectados y explotados por los sistemas de información de las organizaciones o
instituciones (Valdés, 2007).
Desde el punto de vista informático, la base de datos es un sistema formado por un conjunto
de datos almacenados en discos que permiten el acceso directo a ellos y un grupo de
programas que manipulen ese conjunto de datos.
Entre las principales características de los sistemas de base de datos podemos mencionar:
•
Independencia lógica y física de los datos.
•
Redundancia mínima.
•
Acceso concurrente por parte de múltiples usuarios.
•
Integridad de los datos.
•
Consultas complejas optimizadas.
•
Seguridad de acceso y auditoría.
•
Respaldo y recuperación.
•
Acceso a través de lenguajes de programación estándar.
En el contexto computacional y toda disciplina que de ello se derive, como la informática,
cibernética, telemática, etc., es significativo destacar el papel que juegan los datos para el
desarrollo de estas ciencias, pues su manejo y consulta propician el intercambio eficiente de
las acciones y actividades de los individuos en las organizaciones.
II.1.2- Preceptos teóricos sobre información
La información como definición es tratada por numerosos autores, que reflejan una
coincidencia de criterios acerca de la misma. La información se define como un sistema de
datos o ideas, sobre un tema determinado, datos que aumentan el conocimiento del
investigador acerca del tema; así mismo supone una actividad y un contenido; en cuanto
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actividad puede ser activa cuando proporciona información, pasiva cuando recibe
información y reflexiva cuando busca información por cuenta propia; en cuanto a contenido
son ideas o datos transmitidos; medios a través de los cuales se transmiten las ideas o datos
(voz, escritura, imagen, etc.) y el procesamiento, el cual da significado, propósito y utilidad a
los datos (Sada, 2006).
Por otro lado Lacalle sugiere que la información es la comunicación del conocimiento.
Información es un proceso, una actividad. Plantea que la acción de Informar es transmitir
conocimiento a alguien (Lacalle, 2005). En esencia la información en su interpretación más
abstracta no es más que conocimiento explícito.
Si se toma como punto de partida el significado de información y se realiza una pequeña
pesquisa por la red de redes (Internet) nos percataremos que existen innumerables
enunciados con que se relaciona conceptualmente la información, como se muestra a
continuación:
•
La información es un fenómeno que proporciona significado o sentido a las cosas, e
indica mediante códigos y conjuntos de datos, los modelos del pensamiento humano.
La información por tanto, procesa y genera el conocimiento humano.
•
Conocimiento registrado enviado o recibido sobre un hecho o circunstancia;
Conocimiento
registrado
obtenido
mediante
el
estudio,
la
comunicación,
investigación.
•
Es la expresión de un conjunto de datos con su significado dentro de un contexto, en
forma de mensaje, con el propósito de informar.
•
Información es la suma de conceptos y de reglas de actuación que fueron extraídas
de una comunicación. El monto máximo de información que puede ser extraída de
una comunicación fue desarrollada en la ciencia de la "Teoría de la Información".
•
Es un conjunto de datos que al relacionarse adquieren sentido o un valor de contexto
o de cambio.
•
Conocimiento que es comunicado, concerniente a conceptos, objetos, eventos, ideas,
procesos, etc.
Si se analiza la evolución histórica de la información se podrá inferir que esta surge en el
proceso comunicativo en la prehistoria humana, es decir, en las génesis ancestrales del ser
humano identificado por la comunidad primitiva. Por tanto es la comunicación la definición
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más simple de la transmisión de información-conocimiento-información entre los seres
humanos.
A partir de las emisiones de sonidos de nuestros antepasados es que surgen las palabras, acto
seguido nace el lenguaje siendo este último el medio fundamental para transmitir información
por miles de años. La aparición de la escritura como una nueva forma de comunicación
constituyó un fenómeno fundamental para la preservación de la información en el tiempo y su
facilidad para ser transportada a grandes distancias.
De esta manera como plantea Cortés surge el libro manuscrito y posteriormente la imprenta
que propició la difusión masiva de información, aunque no a la escala actual. Sin embargo,
este hecho es, sin dudas, el punto de partida de una comunicación más participativa y
masiva (Cortés, 2003).
La información es la base de las organizaciones e instituciones y tributa a la organización del
trabajo. Este concepto se ha tratado con vital importancia, donde la sociedad de la
información actualmente es considerada como la etapa que precede a la sociedad industrial.
El ciclo de vida de la información se modula en el entorno de estas tres fases:
1. Fase de diseño, durante la que se define una estrategia global.
2. Fase de creación efectiva. Implica generalmente un número limitado de personas.
3. Fase de mantenimiento, que incluye la utilización y conservación de los datos.
La información es el significado que otorgan las personas a las cosas y que por supuesto
estas tienen un valor informativo que es asignado por los sujetos, que es variable, subjetivo,
de acuerdo con la visión del mundo que tenga ese sujeto. Los datos se perciben mediante
los sentidos, estos los integran y generan la información necesaria para el conocimiento, que
permite tomar decisiones para realizar las acciones cotidianas que aseguran la existencia
social. El ser humano ha logrado simbolizar los datos en forma representativa, para
posibilitar el conocimiento de algo concreto y creó las formas, tanto de almacenar como de
utilizar el conocimiento representado. La información en sí misma, como la palabra, es al
mismo tiempo significado y significante, este último es el soporte material o simbología que
registra o encierra el significado, el contenido (Cortés, 2003).
Para este autor el procesamiento humano de la información se explica mediante diferentes
enfoques, tanto computacionales como psicológicos. Deja bien reflejado los niveles
cualitativos de la realidad informacional, donde el primer lugar corresponde a la conciencia,
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sólo inherente al ser humano. Unido a ella, su capacidad de "atender" y de aprender,
confieren al hombre la supremacía en el procesamiento de la información; así mismo
muestra la necesidad de una interrelación entre diversas disciplinas como la psicología, las
ciencias de la información, la cibernética y otras, para avanzar en la comprensión del
procesamiento humano de la información.
La información juega su papel desde tiempos muy remotos como hemos venido afirmando
anteriormente; en la edad media el almacenamiento, acceso y el limitado uso de la
información era realizado en las bibliotecas de los monasterios en el período de los siglos III
y XV; en la edad moderna con el surgimiento de la imprenta aparecen las primeras series de
libro y con ello también surgen los primero periódicos; ya en el siglo XX aparecen los
primeros trabajos relacionados con la Teoría de la Información, mostrando a Claude E.
Shannon como su figura principal, durante este siglo se presenta la radio, la televisión e
Internet; figuras como Jeremy Campbell y su definición en el término información desde una
perspectiva científica en el contexto de la era de la comunicación electrónica, Norbert Wiener
considerado el padre de la cibernética y otros dieron lugar a una nueva etapa en el desarrollo
de las tecnologías actualmente en el siglo XXI las acciones están encaminadas al acceso a
grandes volúmenes de información existentes en medios cada vez más complejos. La
proliferación de redes de transmisión de datos, bases de datos con acceso en línea ubicadas
en cualquier lugar localizable mediante Internet, permiten a los usuarios nutrirse de toda la
información que en ellos se resguarda, hoy en día se habla también de Internet 2.0 con el
uso de tecnologías más modernas e inteligentes de manera que se pueda obtener
información con la mayor brevedad posible y de buena calidad.
II.1.2.1- La información y las TIC
Los avances producidos por las nuevas tecnologías, han obligado a las organizaciones e
instituciones a tomar decisiones rápidas, pero a la misma vez certeras para mantenerse en el
mercado y obtener preeminencias competitivas. Lograr esto requiere de disponer en todo
momento de información actualizada, oportuna, confiable.
Cuando los datos se guardan en un soporte electrónico, ya no es permisible leerlos sin la
ayuda de una herramienta específica, una máquina, generalmente, una computadora.
Se entiende por información electrónica todo dato conservado en un formato que permita su
tratamiento y procesamiento automático, denominándose generalmente como soportes
electrónicos.
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El almacenaje de los datos en un soporte legible por una máquina tiene varias ventajas,
algunas de ellas son:
•
El tratamiento de los datos es mucho más fácil. No es necesario volverlo a rehacer en su
integridad en caso de tener que realizarles algunas modificaciones parciales.
•
Los soportes electrónicos permiten en general conservar y almacenar más datos en
un volumen menor.
•
Es más fácil copiar un documento completo.
•
Es más sencillo y ágil transportar información de un lugar a otro.
•
Un soporte como éste permite una utilización más elaborada al recurrir a una
estructura de tratamiento electrónica.
A todas estas, la utilización de estos soportes trae consigo nuevos inconvenientes:
•
Es necesario utilizar un instrumento para que un operador pueda leer los datos.
•
Los soportes digitales tienen, generalmente, una vida más corta que el papel o los
microfilms.
En efecto las cuestiones aparejadas a la conservación de la información en soportes
electrónicos, proporcionan nuevas maneras de tratar con el impacto de las tecnologías en el
campo de la información, hay que destacar además, que las tecnologías constituyen
herramientas muy eficaces en los procesos vinculados con el manejo de la información, tanto
para los usuarios de estas como para los profesionales encargados de llevar a cabo estos
procesos.
Las nuevas tecnologías de la información y las comunicaciones han revolucionado el acceso
a las fuentes de información, convirtiendo la búsqueda en entornos automatizados en una
práctica habitual (Alonso, 2001). Las Tecnologías en el ámbito de la información han sido
muy estrechamente vinculadas con la recuperación de la información, la salvaguarda del
conocimiento explícito; todo el bagaje que se desprende de los procesos claves y
subprocesos de las ciencias de la información. Las TIC comprenden un importante
componente en nuestra actualidad, debido al significativo papel que juega en las demás
ciencia y en la propia ciencia de la información.
Actualmente se habla de la navegación interactiva, de la búsqueda y clasificación
informacional de manera más inteligente, la utilización de tecnologías semánticas, la
estructuración inteligente de agentes, la inteligencia artificial, estas son áreas que se
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investigan y aplican en ramas como la organización de la información, la representación y
organización del conocimiento, de manera que hoy sus efectos son vislumbrados en los
procesos relacionados con los sistemas de información.
Según Ponjuan-Dante (2003) cualquier conglomerado humano cuyas acciones de
supervivencia y desarrollo esté basado predominantemente en un intenso uso, distribución,
almacenamiento y creación de recursos de información y conocimientos mediatizados por las
nuevas tecnologías de información y comunicaciones es identificado como la sociedad de la
información. Es evidente que el gran acrecentamiento y auge de la información y su
integración con las TIC es interpretado por muchos autores como un nuevo tipo de sociedad,
otros la ven como la informatización de las relaciones existentes, o lo que es lo mismo la
informatización de la sociedad. En cualquier caso, está clara la actividad mediática de las
tecnologías.
Las tecnologías han propiciado un importante apoyo a las investigaciones científicas (Vega
et al., 2007). Ya que la virtualidad de la información científica repercute directamente a la
producción intelectual de los investigadores y por ende esto se refleja en desarrollo de las
sociedades, lo que refleja el impacto de las tecnologías en este campo de acción.
Ejemplo de esto son los e-Ciencias, como reflejan estos autores donde exponen que junto
con el Consorci de Biblioteques Universitàries de Catalunya (CBUC) se crearon tres
repositorios: Tesis Doctorales en Red (TDR), Dipòsit de la Recerca de Catalunya
(RECERCAT) y Revistes Catalanes amb Accés Obert (RACO). En septiembre de 2006, la
Biblioteca Nacional de Catalunya fue puesto en marcha otro ambicioso repositorio en
colaboración con el CESCA, Patrimoni Digital de Catalunya (PADICAT).
Por otra parte Navarro y Cañavate en un estudio realizado a los sistema de información web
de las administraciones públicas locales murcianas desde el año 1997 hasta 2002, concluye
que ha habido una evolución constante y relativamente homogénea para el total de los
ayuntamientos de la Región, y una alta penetración de la aplicación web en todos los
ayuntamientos de municipios superiores a los diez mil habitantes, y a la vez se constata un
uso muy elevado de dominios propios (Navarro y Cañavate, 2004). Está claro la inserción de
las Tecnologías en las cuestiones administrativas, se habla también de los e-Gobiernos
donde las TIC juegan un importante papel para el desarrollo de los distintos procesos que
estos llevan a cabo.
A la automatización de los procedimientos internos de la Gestión de Información, a lo largo
de las últimas décadas, le ha seguido una etapa iniciada a mitad de los años noventa en la
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que gracias al uso de la aplicación cliente-servidor más conocida de Internet, el World Wide
Web, muchos sistemas de información han podido aumentar la eficacia de la comunicación
con sus usuarios.
El proceso técnico del libro ha sufrido un gran cambio en los últimos años por influencia tanto
de las nuevas tecnologías, que posibilitan nuevas tareas, como por las labores realizadas
por otras unidades de información, sobre todo los centros de análisis de información, los
centros de documentación y las bibliotecas especializadas, que han abierto nuevas vías a los
bibliotecarios mismos, que han replanteado el sentido de tareas consensuadas hasta hace
relativamente poco, y el desarrollo de unas normas y compromisos cooperativos que han
permitido el desarrollo de infraestructuras informativas que garantizan en la actualidad un
acceso a catálogos colectivos e individuales, que permiten el acceso al texto completo de la
gran mayoría de obras de interés general (Alonso, 2001).
La irrupción de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TIC) en la vida del
hombre y en su campo social, político, económico y cultural ha venido promoviendo cambios
en la forma de realizar las tareas. Esto ha generado un conjunto de necesidades, sobre todo
en el ámbito educativo y especialmente en la formación de las personas que conformarán la
sociedad de los próximos siglos.
Está claro que las TIC forman parte ya de las propias actividades cotidianas del ser humano.
En todas las áreas de conocimiento se ve reflejado este importante elemento tecnológico. A
partir del propio surgimiento de la gran Red de información (Internet) en su primera
concepción se ha visto reflejado el proceso investigativo de las ciencias y las tecnología con
el uso de esta eficaz herramienta. Es evidente que hoy en día en Internet se comparte y se
difunde un enorme cúmulo de información, muchas de ellas con un contenido bastante
ruidoso y de muy mala calidad, donde los usuarios que dedican sus esfuerzos a la
innovación e investigación sufre de la bien llamada “infoxicación” que se genera devenido de
la propia libertad con que cualquier persona cuelga información en la Gran Red de Redes, es
por tanto que aparecen nuevas necesidades de mostrar la información y que esta supla al
menor costo de esfuerzo posible, en este sentido juegan un importante papel las distintas
tecnologías en que están soportados los contenidos de la Web. El uso de Internet como
herramienta educativa y de investigación científica ha crecido aceleradamente debido a la
ventaja que representa el poder acceder a grandes bases de datos, la capacidad de
compartir información entre colegas y facilitar la coordinación de grupos de trabajo.
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La información hoy en día, es una materia prima de mucho valor tanto para empresas u
organizaciones como para simples usuarios, ya que para todos obtener información oportuna
y de buena calidad es de suma importancia. Es por esto que en la “Sociedad de la
Información” se destina una enorme cantidad de recursos en obtener, almacenar y procesar
grandes volúmenes de datos. En consecuencia la acumulación de información ha ido en
aumento de forma exponencial.
En este sentido, resulta imposible para el ser humano realizar la tarea de análisis de trillones
de datos electrónicos acumulados en una o varias bases de datos cambiantes y crecientes.
Sin embargo, el problema aparente de recibir más información de la que podamos asimilar,
puede resultar ser en realidad el efecto contrario; una evidente falta de información.
La Internet de hoy en día ya no es una red académica, como en sus comienzos, sino que se
ha convertido en una red que involucra, en gran parte, intereses comerciales y particulares.
Esto la hace inapropiada para la experimentación y el estudio de nuevas herramientas en
gran escala.
Adicionalmente, los proveedores de servicios sobre Internet "sobrevenden" el ancho de
banda que disponen, haciendo imposible garantizar un servicio mínimo en horas pico de uso
de la red. Esto es crítico cuando se piensa en aplicaciones que necesiten calidad de servicio
garantizada, ya que los protocolos utilizados en la Internet actual no permiten eficientemente
esta funcionalidad.
Hoy en día se habla de la web 2.0 ó Internet 2.0. Internet 2.0 es una red de cómputo con
capacidades avanzadas separada de la Internet comercial actual. Su origen se basa en el
espíritu de colaboración entre las universidades del país y su objetivo principal es desarrollar
la próxima generación de aplicaciones telemáticas para facilitar las misiones de investigación
y educación de las universidades, además de ayudar en la formación de personal capacitado
en el uso y manejo de redes avanzadas de cómputo. Esta nueva etapa por supuesto va
aparejada de la aparición de nuevas concepciones en cuanto al tratamiento d la información
y su forma de mostrar, así como su proceso de almacenamiento y tratamiento, en este
sentido podemos hacer referencia a los preceptos de la Web Semántica y las distintas
tecnologías que la componen, dos de los ejemplos más conocidos de aplicación de Web
Semántica como destaca Cantor (2007) es el servicio Really Simple Syndication (RSS), el
cual es un vocabulario RDF (Resource Description Framework) basado en XML (eXtensible
Markup Language) que permite realizar una catalogación de información, noticias, datos,
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eventos, etc. (Colomb, 2002), de tal manera que sea posible encontrar información precisa
adaptada a las preferencias de los usuarios. Otras tecnologías semánticas que se deben
mencionar también son los Sistemas de Metadatos en los cuales se relacionan algunos de
los siguientes (Senso, 2009a):
•
PICS (Platform for Internet Content Selection)
•
IAFA (Internet Anonymous FTP Archive)
•
Whois++, de la empresa Bunyip
•
MARC (Machine Readable Catalogue)
•
TEI (Text Encoding Initiative)
•
Dublin Core
•
URC (Uniform Resource Character)
Los factores que han generado el éxito de Internet, también han originado sus principales
problemas: sobrecarga de información, heterogeneidad de fuentes y problemas consiguientes de
interoperabilidad. La Web Semántica ayuda a resolver estos problemas, al permitir a los usuarios
delegar tareas en herramientas de software (Cantor, 2007).
De cualquier manera es posible relacionar a las TIC con la información y sus procesos, así
mismo es posible relacionarla también con la organización y representación del
conocimiento, visualización de la información, etc., sirviendo como una herramienta potente
para el desarrollo de las actividades que se desprenden de estas disciplinas.
II.1.3- La información como recurso en las organizaciones
En la Sociedad de la Información, el acceso y uso de la información es sin lugar a duda un
cambio trascendental, desde muchos puntos de vista. Interviene como facilitadora en el proceso
de toma de decisiones y representa una guía para la solución de problemas. En fin que de
cualquier manera sienta las bases para el progreso humano. Estos preceptos han sido tratados
por numerosos autores que exponen las características que definen el recurso información y lo
sitúan en un lugar preponderante ante los recursos tradicionales.
Ponjuan-Dante (2003) plantea que los recursos son todos aquellos elementos necesarios,
tanto tangibles como intangibles, para que una organización cumpla con sus objetivos.
Según la Real Academia Española los recursos es un conjunto de elementos disponibles
para resolver una necesidad o llevar a cabo una empresa (RAE, 2011).
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Atendiendo a lo anterior se infiere que los recursos en los sistemas de información son
clasificados en: instalaciones y equipos, materiales e insumos, energía, informaciones y
datos, recursos humanos, dinero o capital.
Horton citado por Ponjuan-Dante (2003) propone dos definiciones diferentes para el
concepto recurso de información atendiendo a su mención en singular o plural.
Recurso de Información cuando se utiliza en singular, significa la información en sí, el
contenido. Por ejemplo, la información en un fichero o registro, o en un producto o servicio
de informaciones tal como una publicación.
Recursos de Información utilizado en plural, significa todas las herramientas, equipos,
suministros, facilidades físicas, personas y otros recursos utilizados por una empresa.
También el capital, la inversión y gastos involucrados en proveer los mencionados recursos
de apoyo.
Rangelous y Cornella, plantean que la información (Cornella, 1997; Rangelous, 2002):
•
Resulta difícil de dividir en partes claramente diferenciadas.
•
Puede ser transportada casi instantáneamente y sin coste considerable.
•
El individuo no pierde la información aunque la transmita a un número grande de
personas, algo imposible de aplicar a los recursos materiales.
•
No se consume mientras se usa, sino a veces es posible que el usuario la mejore
constantemente en su uso.
•
Su valor es difícil de definir ya que en algunos casos la información tiene extrema
importancia y en otros esta misma información no “informa” de nada.
•
La información está relacionada con el sujeto, ya que en la mayoría de los casos él
puede extraer muchos más conocimientos de la misma que alguien que no está a la
corriente de la información que circula.
De acuerdo a los distintos criterios mencionados anteriormente es que permiten reconocer a
la información como, un recurso muy valioso para las organizaciones, pues, su capacidad
para ser compartida, genera como resultado nuevas informaciones, y esto es convertido en
conocimiento lo cual le otorga un valor. La información no se deteriora o se agota con su uso
sino que se reproduce y enriquece. Su acceso y uso genera un gran valor e impacto en los
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procesos de toma de decisiones, en la resolución de problemas, en la generación de
productos y servicios entre otras cosas.
La información es un recurso de recurso porque permite optimizar y aprovechar al máximo
otros recursos, es decir todos los procesos que se llevan a cabo en una organización o
institución es mediada por la información. Con información es posible trabajar mucho mejor
con la energía, los materiales, el capital, la producción o con cualquier otro recurso (PonjuanDante, 2003).
II.1.4- Las Tecnologías de Información y las Comunicaciones (TIC)
Las TIC favorecen las condiciones para transformar procesos tanto en las cuestiones
relacionadas con la información como las relacionadas con el conocimiento, este fenómeno
ha revolucionado enormemente las formas de concebir los distintos fenómenos que se
establecen en las organizaciones, instituciones, etc. Pero, ellas por sí solas no garantizan el
éxito.
Aprovechar o no estas posibilidades de las TIC para las transformaciones deseadas requiere
de los actores del proceso, fundamentalmente de las personas y de las instituciones, no sólo
el dominio de los contenidos específicos en lo cual han hecho el mayor énfasis a través de
mucho tiempo, sino también del dominio y la comprensión de los valores esenciales de las
Tecnologías de la Información y las Comunicaciones y de las concepciones psicodidácticas y
cognitivas y de las ciencias de la información.
Se pretende reflejar además algunos elementos que identifican las ventajas e importancia de
la integración de las TIC en los distintos procesos que se llevan a cabo en las organizaciones
y el apoyo que significan en el proceso de toma de decisiones.
Resulta doloroso que, contando con las TIC en las organizaciones o instituciones, sean
fundamentalmente empleadas para buscar información plana y la comunicación electrónica o
que su uso se limite al procesador de palabras, como una especie de máquina de escribir
más ágil, o utilizar los elementos básicos de la paquetería de oficina, todo esto ya trascendió
la etapa donde se identificaba inicialmente donde las TIC solo era usada para el apoyo a la
administración académica o recurso expositivo. El ideal de utilizar las TIC como recurso de
aprendizaje para hacer proyecciones, resolver problemas, plantear simulaciones y tantas
otras posibilidades. No cumple todavía con la expectativa que se esperan de la misma
(Bárcenas, 2007).
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El incremento constante de información que se recibe de las TIC tiene que producir un
cambio en el mundo organizacional en cuanto a que un objetivo básico deberá ser la
obtención de habilidades y criterios para buscar y seleccionar la información que se necesita
y habilidades que favorezcan el conocimiento (Bárcenas, 2007).
La sociedad va de forma inexorable hacia una informatización en todas sus actividades y
esferas, la ciencia de la información en su concepción más amplia no está ajena a ello,
donde este tipo de tecnología ha impactado de manera significativa y oportuna.
Si el aprendizaje como elemento motor en la creación del conocimiento a lo largo de la vida,
siempre ha sido importante, a pesar de que en otras épocas los cambios que sufría la
sociedad en una generación eran pequeños, en la sociedad actual, la sociedad de la
información y del conocimiento, el aprendizaje continuo, adquiere categoría de necesario
(Garzón, 2004).
Es así como las TIC, con su nueva estructura reticular y el hipertexto, nos está obligando a
crear nuevas estructuras mentales y a modificar las anteriormente adquiridas. La integración
de las TIC en los procesos que se generan en las empresas y organizaciones genera nuevas
Zonas de Desarrollo Próximo para adquisición de nuevos conocimientos, la propia aplicación
de las TIC obliga a aprender a usarlas y que estas brinden como resultado un espacio
flexible de adquisición de conocimiento.
Las TIC son altamente empleadas en las organizaciones en el desempeño de acciones
netamente relacionadas con las acciones de gerencia dentro y fuera de ellas; los recursos
informáticos intervienen en los procesos de gestión económica y contable; como recursos de
salvaguarda de la información; en la gestión de información y del conocimiento; de manera
general propicia el intercambio y favorece el crecimiento y desarrollo de la organización o
institución, lo que anterior a las TIC se hacía, en un tiempo y espacio más prolongado, hoy a
partir de la aparición de estas tecnologías se hacen con mayor velocidad y calidad. Al
parecer las TIC juegan un papel preponderante en cada accionar de la cotidianeidad
organizacional e institucional, pues con ellas se logran metas relevantes, en dependencia del
status en que se encuentre y las problemáticas que se solucionen con su uso.
En fin que las TIC marcan la diferencia y establecen el antes y después. El cambio
paradigmático que de ello se deriva es aprovechable en el contexto de desempeño de las
organizaciones.
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Cuando existe la necesidad y la capacidad para reunir, analizar y diseminar información no
solo interna sino también sobre el ambiente, es necesario procesar grandes volúmenes de
información, imposible de realizar sin la integración de una infraestructura tecnológica en la
organización que permita procesar, analizar, almacenar y distribuir dicha información. La
aplicación de los enfoques de la Gestión de Información y del Conocimiento en la actualidad
requiere de redes locales que garanticen el flujo de información en las instituciones, bases
de datos, técnicas y herramientas para el análisis de los datos disponibles, así como de un
acceso libre a Internet, como una enorme fuente de información y conocimiento que posibilita
la realización de búsquedas a bajo costo y la comunicación interpersonal y grupal, entre
otros.
Uno de los impactos más fuertes de Internet en el interior de las organizaciones es el relacionado
con la aplicación de las tecnologías web en los ambientes corporativos. Su migración a las redes
locales (intranets) y corporativas (extranets) ha aportado una maravillosa interfaz que permite
normalizar la presentación de la información de las organizaciones en una forma gráfica atractiva
e independiente de las plataformas de los servidores y de las estaciones de trabajo. Esta
posibilidad significó un importante salto en el camino para la creación de una cultura de la
información acceder a la información, compartir la información y el conocimiento, gestionar la
información y el conocimiento, así como consumir la información requerida en las organizaciones
(Gámez, 2007).
En la actualidad, las organizaciones enfrentan un mercado que simultáneamente se hace más
competitivo, especializado, global y afianzado en Internet. Las Tecnologías de la Información y
Comunicaciones son cada vez más un punto central para quienes elaboran políticas y para los
estrategas corporativos interesados en temas de desarrollo. Por consiguiente, las implicaciones
de las tecnologías de la información van más allá de la manera de cómo se ofrecen, distribuyen,
venden y consumen los servicios.
Durante la creación de los sistemas de información en las organizaciones, con frecuencia se
implantan en forma inicial los sistemas transaccionales, posteriormente, se introducen los
sistemas de apoyo a las decisiones que será abordado en el epígrafe II.3.5 y por último, se
desarrollan los sistemas estratégicos que dan forma a la estructura competitiva de la empresa
(Cuza, 2010).
La Informática dentro de la organización se encuentra definida como una función básica y se
ubica en los primeros niveles del organigrama. Los sistemas que se desarrollan son Sistemas de
Manufactura Integrados por Computadora, Sistemas Basados en el Conocimiento y Sistemas
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Expertos, Sistemas de Soporte a las Decisiones, Sistemas Estratégicos y, en general,
aplicaciones que proporcionan información para las decisiones de alta administración y
aplicaciones de carácter estratégico (Carmen, 2008; Cuza, 2010).
II.1.5. Sistemas de información
Se ha venido insistiendo de manera muy positiva la importancia que retribuye para cualquier
organización contemporánea el manejo de datos e información, englobando diferentes
actividades como son la recolección, almacenamiento, recuperación, diseminación hacia
distintos destinos, como son lugares y personas todo ello constituye un gran sistema, donde
intervienen elementos informativos, bautizándose por el papel que juega en las
organizaciones e instituciones como sistema de información.
López-Huerta haciendo referencia a Cutter expone que este autor en su publicación en el
año 1876 introduce una clase de lenguaje documental basado en unos principios inéditos
hasta entonces y completamente distintos de los que inspiran las clasificaciones: el principio
de especificidad y el de entrada directa son los dos pilares constituyentes del nuevo sistema
que rompen con el esquema arbóreo de las clasificaciones bibliográficas y representan un
paso de aproximación al usuario de los sistemas de información (López-Huerta, 2002).
Los sistemas de información responden a la satisfacción de necesidades de una
organización o de un individuo o grupo. Estos sistema constituyen un conjunto de elementos
o componentes que interaccionan entre sí para lograr un objetivo (Ponjuan-Dante, Mugia,
Villardefrancos, Santos, y Lahera, 2004).
Estas autoras plantean que a partir de la perspectiva de la persona que se informa, se
pueden distinguir tres situaciones de recepción de información:
•
Comunicación, en la que se traslada información, en forma intencional, más o menos
directamente al receptor, como en una conversación, en una carta, en una lectura.
•
Servicio de recuperación de información, donde el usuario localiza, busca y recupera
datos e información recopilada y almacenada.
•
Observación. También se puede recibir información de otras formas, por ejemplo,
mediante la observación de un evento, la conducción de un experimento, o la
contemplación de una evidencia que no ha sido comunicada o recuperada.
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Aseveran además que los sistemas de información tienen como misión fundamental apoyar
la razón de ser de aquel al que está subordinado y su rol está encaminado a facilitar su
acceso pleno, de esto se desprende su tipología clasificándose en:
•
Bibliotecas
•
Museos
•
Centros de documentación
•
Centros de información
•
Sistemas de gestión documental y archivos
•
Sistemas de información para la gerencia en las organizaciones.
Siguiendo los preceptos de la teoría de sistema, relacionado con que todo sistema está
constituido por varios subsistemas, existiendo entre ellos interacción y relación para cumplir
con el objetivo fundamental por el que fue creado el sistema, atendiendo todo esto, se puede
declarar que los sistemas de información (SI) son en sí un proceso clave que responde a un
macro proceso, en este caso identificado por la actividad principal u objeto social de una
organización. Los componentes básicos de un SI donde intervienen procesos, subprocesos y
procedimientos son:
•
Documentos
•
Registros
•
Ficheros o archivos
•
Equipos
•
Elementos de apoyo a los sistemas
•
Personas
Los sistemas de información organizan los recursos de información para hacerlos fácilmente
accesibles, y los usuarios tienen que comprender cómo están organizados y cómo pueden
acceder a ellos (SCONUL, 1999).
De acuerdo a los diferentes enfoques que un sistema de información puede tener en una
organización, y como ese enfoque influye, a su vez, en las metodologías de desarrollo
utilizadas en su creación, y en su explotación son diferenciados entre (Martínez López, 1995;
Tramullas, 1996):
1. Aquéllos que ponen el énfasis en los medios tecnológicos de soporte.
2. Aquéllos que se centran en la información.
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3. Los que consideran los Sistemas de Información como subsistemas del sistema total
de la organización.
4. Los que toman a la organización como un sistema de información.
5. Aquéllos que utilizan los Sistemas de Información como modelos para la propia
organización
En esencia los Sistemas de Información responden a las propias necesidades de las
organizaciones y son utilizados para cumplimentar los objetivos estratégicos de estas, estos
Sistemas apoyan la toma de decisiones, y responden al contexto donde son implementados,
no dejando por esto de interactuar con el ambiente que lo rodea.
Un sistema de información es un entorno de gentes, equipamiento, ordenadores, equipos,
instalaciones, y procedimientos que, cuando aparecen integrados, permiten a individuos de
cualquier condición tratar con una serie de elementos de entrada, datos, conocimiento,
demandas, decisiones y problemas, que aparecen en el desarrollo cotidiano de sus actividades
(Debons y Larson, 1983; Romero, 2007). Estos autores identifican claramente una serie de
elementos
tales como el entorno, las personas, el equipamiento y los procedimientos,
manifestando que la integración de todos estos elementos son los que permiten a las personas
manejar los elementos de entradas o inputs junto con las decisiones oportunas. Evidentemente
la interacción de todos estos elementos organizados permite el desarrollo de funciones de
comunicación (Vickery y Vickery, 2004).
II.1.5.1. La recuperación de Información: modelos
La Recuperación de Información (RI), llamada en inglés Information Retrieval (IR), es la ciencia
de la búsqueda de información en documentos, búsqueda de los mismos documentos, la
búsqueda de metadatos que describan documentos, o, también, la búsqueda en bases de datos,
ya sea a través de Internet, Intranet, para textos, imágenes, sonido o datos de otras
características, de manera pertinente y relevante (Arazy y Kopak, 2011; Bashir y Rauber, 2011;
Cuza, 2010; Hjørland, 2009b, 2011).
Siguiendo el anterior precepto se coincide con estos autores en que la RI es un estudio
interdisciplinario que cubre tantas disciplinas, que genera normalmente un conocimiento parcial
desde tan solo una u otra perspectiva (Chang y Huang, 2012). Algunas de las disciplinas que se
ocupan de estos estudios son la psicología cognitiva, la arquitectura de la información, diseño de
la información, el comportamiento humano hacia la información, la lingüística, la semiótica,
informática, biblioteconomía y documentación.
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La recuperación de información se centra en la representación, almacenamiento, organización y
acceso a elementos de información. Estos procesos deberían proporcionar al usuario la
capacidad de acceder a la información que necesita. Sin embargo existe un problema muy
importante en lo referente a la caracterización de las necesidades de información del usuario,
que no suele ser fácil de solucionar (Cuza, 2010).
Los Sistemas de Recuperación de Información (SRI) tienen como objetivo principal localizar
información en grandes colecciones de documentos en formato electrónico. Los usuarios de
estos sistemas formulan consultas que expresan los contenidos que desean localizar
(Archuby, Cellini, González, y Pené, 2000; Becker y Kuropka, 2003; Broncano, 2006; Chang
y Huang, 2012; Gómez Mujica, 2004; Pérez, Camargo, Trujillo, y Toledo, 2010; Rim, Sidhom,
Ghenima, y ghezela, 2011; Salton, Won, y Yang, 1975; Samper, 2005).
Atendiendo que los Sistema de Recuperación de Información (SRI) responden a un modelo,
donde queda definido, cómo se obtienen las representaciones de los documentos y de la
consulta, la estrategia para evaluar la relevancia de un documento respecto a una consulta y
los métodos para establecer la importancia de los documentos de salida, para ello existen
tres modelos básicos fundamentales el Booleano, el Espacio Vectorial y el Probabilístico (D.
Ramírez, 2007).
El Modelo Booleano:
El modelo booleano concibe a la base de datos como un inmenso conjunto de documentos y
cada búsqueda como un subconjunto de documentos. Emplea el criterio simple de relevancia
binaria: un documento es relevante o no lo es, sin término medio y un documento es relevante
sólo cuando contiene la palabra solicitada (D. Ramírez, 2007).
Este modelo enuncia que una palabra clave puede estar ausente o presente en un documento y
por tanto serán relevantes solo aquellos documentos que contengan las palabras clave
especificadas en la consulta.
Según Ramírez (2007) este enfoque supone una gran desventaja frente a otros modelos,
porque con el booleano no se devolverán documentos que podrían ser relevantes a pesar de
que no encajen a la perfección con la consulta.
El Modelo del Espacio Vectorial:
Este modelo es uno de los más utilizado en la actualidad en los SRI (especialmente en la Web).
Este modelo entiende que los documentos pueden expresarse en función de unos vectores que
recogen la frecuencia de aparición de los términos en los documentos. Los términos que forman
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esa matriz serían términos no vacíos, es decir, dotados de algún significado a la hora de
recuperar información y por otro lado, estarían almacenados en formato “stemmed” (reducidos
los términos a una raíz común, tras un procedimiento de aislamiento de la base que agruparía en
una misma entrada varios términos) (Milanés, 2006; Salton et al., 1975).
Un documento se modela como un vector (o fila de una matriz de términos y documentos) en el
que se indican las apariciones de cada término de la base de datos en ese documento.
Normalmente se trabajan con pesos, que representan las importancias de los términos en el
documento y en la colección. Si un término aparece mucho en un documento, se supone que es
importante en ese documento aunque si aparece en muchos documentos, ese término no es útil
para distinguir ningún documento del resto de la colección. Lo que se intenta en este modelo es
medir cuánto ayuda un término a distinguir un documento de los demás (Cuza, 2010).
El Modelo Probabilístico:
Para este modelo se presupone que existe exactamente un subconjunto de documentos que son
relevantes para una consulta dada. Para cada documento se intenta evaluar la probabilidad de
que el usuario lo considere relevante. La relevancia de un documento es el resultado de dividir la
probabilidad de que el documento sea relevante para una pregunta entre la probabilidad de que
no lo sea (Samper, 2005).
Este modelo es poco aceptado porque es necesario poseer una sólida base matemática para su
aplicación. Además, se debe comenzar adivinando y posteriormente ir refinando la apuesta
inicialmente realizada de forma iterativa.
Existen otras formas, donde se integran tecnologías de la inteligencia artificial para recuperar
información, integrados a estos modelos generales descritos anteriormente, autores como
(Herrera, Herrera-Viedma, y Verdegay, 1996; Peis, Herrera-Viedma, Hassan, y Herrera,
2003; Rodríguez y Herrera, 2006) han incursionado con sus investigaciones en este campo,
con importantes resultados.
II.1.5.2- Introducción a perfiles de usuario de las TIC
El elemento fundamental de todo sistema de información y la razón de ser de cualquier entidad
dedicada a ofrecer servicios de información es el usuario, quien satisface con estos sus
necesidades, intereses y demandas de información. Para toda oferta de información cobra una
importancia vital el conocimiento del usuario, quien se considera el alfa y omega de dichas
ofertas. El usuario es el personaje principal de la trama informática, es el principio y fin del ciclo
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de transferencia de la información: él solicita, analiza, evalúa y recrea la información (Cuza,
2010; Day, 2011; Du y Spink, 2011; Salazar, 1993; Samper, 2005).
El término Usuario de Información en la Ciencia de la Información y en sus disciplinas son
enunciados de diferentes maneras, algunos de ellos han sido mencionados. De manera general,
puede catalogarse como al usuario de la información como aquel individuo que necesita
información para el desarrollo continuo de sus actividades.
Según (Cuza, 2010; Day, 2011; D. Ramírez, 2007; Salazar, 1993; Sun, 2012) se entiende al
usuario como:
•
Persona relacionada, real o potencialmente, con el uso de sistemas de información.
•
Actores sociales interactuantes y en comunicación, en una sociedad en constante
cambio y conflicto.
•
Seres humanos relacionados socialmente, que pertenecen a diferentes clases sociales y
poseen capitales culturales, hábitos y visiones diferentes del mundo.
•
Sus necesidades de información y sus comportamientos de búsqueda surgen en
procesos epistemológicos, sociales, culturales, y harán un uso diferente de los sistemas
de información (productos socio-culturales, de naturaleza ideológica), en procesos
colectivos, interactivos, comunicacionales, de construcción y transformación social.
II.1.5.3- Definición de perfiles de usuario de las TIC
Para Samper (2005) perfil es una palabra que procede de la expresión latina pro filare, que
significa diseñar los contornos. Un perfil será un modelo de un objeto, una representación
compacta que describe sus características más importantes, que puede ser creado en la
memoria de un ordenador y puede utilizarse como representante del objeto en las tareas
computacionales. Las aplicaciones más conocidas que crean y gestionan perfiles incluyen la
personalización, la gestión de conocimiento y el análisis de dato.
Se reconoce también la procedencia de perfil, derivada de la psicología, dentro de esta disciplina
es entendido como el conjunto de medidas diferentes de una persona o grupo, cada una de las
cuales se expresa en la misma unidad de medición. Esto es, que ciertas características de un
individuo son medidas mediante pruebas que arrojan puntuaciones diferentes, estas
puntuaciones constituyen su perfil, el cual es utilizado con fines diagnósticos (Corti, 2000).
Atendiendo el anterior planteamiento se puede entender el perfil del usuario como el conjunto de
rasgos distintivos que lo caracterizan.
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�TESIS DOCTORAL
En el caso de un perfil de usuario de un sistema de software, éste puede comprender tanto datos
personales y características del sistema computacional, como también patrones de
comportamiento, intereses personales y preferencias. Este modelo de usuario está representado
por una estructura de datos adecuada para su análisis, recuperación y utilización. En términos
computacionales: un perfil de usuario es la representación de un conjunto de características que
describen a una persona, en su rol de usuario de algún sistema adaptativo. Un perfil de usuario
se almacena en la mayoría de los casos en forma de pares atributo-valor. El sistema guarda,
analiza y deja disponible esta información para la parte adaptativa (Corti, 2000).
Los aspectos que se deben tener en cuenta para el desarrollo de perfiles de usuario son: cuál es
la información relevante, cómo obtenerla, cómo representarla, cómo mantenerla actualizada, qué
métodos de recuperación implementar y cómo utilizar esa información para adaptar el sistema
en forma automática.
Para Samper (2005) existen distintos tipos de perfiles, desde el perfil psicológico del
comportamiento de un individuo, hasta el perfil del funcionamiento de un programa de ordenador.
En principio, se puede hacer
un perfil de todo, y por consiguiente, las características
representadas en el perfil dependerán de la naturaleza del objeto modelado. Pueden
considerarse tres métodos principales para crear perfiles: el método explícito o manual; el
método colaborativo o de composición a partir de otros perfiles, y el método implícito, que utiliza
técnicas específicas para extraer las características automáticamente.
Este autor afirma que en el método explícito los datos serán introducidos directamente por el
usuario, escribiéndolos en su perfil de usuario o respondiendo a formularios. Mediante el método
colaborativo se podrá crear y modificar un perfil de usuario a partir de su interacción colaborativa
con otros perfiles con los que se relaciona, recurriendo a conocimiento específico del dominio y
heurísticas inteligentes. Por último, en el método implícito, los perfiles de usuario se crearán y se
modificarán automáticamente, recurriendo en la mayoría de los casos a técnicas de Inteligencia
Artificial.
El perfil se construye a partir de las características que identifican y caracterizan a un usuario de
otro y de los factores de influencia que lo circundan (Ahn, 2011; Naranjo y Álvarez., 2003).
Cada usuario tiene sus propios intereses y necesidades, de acuerdo con su desarrollo
cognoscitivo, del ambiente en que se desenvuelve y de su experiencia de vida, lo cual los hacen
únicos, de los perfiles de usuarios pueden derivarse innumerables estudios, que permitan
determinar el nivel de interacción entre ellos, la experticia en dependencia de los campos
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recogidos en su perfil, la compatibilidad a nivel de similitud o distancia entre ellos, conglomerados
de usuarios respondiendo a los parámetros definidos en su perfil, etc.
En este acápite no se pretende conceptualizar las TIC y su desarrollo en las organizaciones,
sino plasmar una coyuntura cultural acerca del empleo de etas tecnologías. Como se ha
podido observar se ha ido mencionando en cada proceso de datos, información,
conocimiento e inteligencia el empleo o integración de las TIC en actividades que justifican
su uso en cada proceso como herramienta de apoyo.
II.2- El conocimiento y su gestión
Las organizaciones o instituciones reflejan en su quehacer cotidiano, la necesidad de
establecer políticas encaminadas a realizar cambios que tributen a incrementar estructuras
más competentes, han desaparecido viejas reglas y han surgido otras nuevas que exigen de
nuevas concepciones gerenciales. Los usuarios cada vez más exigentes, en cuanto a
rapidez, calidad, flexibilidad requieren de las instituciones u organizaciones lo mejor de sí. Es
evidente que para ello la información y el conocimiento deben estar presentes y su manejo
es algo primordial en el proceso de toma de decisiones y toda actividad que se genere al
respecto.
II.2.1- El conocimiento, contexto teórico
Son más eficientes las organizaciones que gestionan el conocimiento en aras de
cumplimentar sus objetivos estratégicos. El conocimiento es la esencia fundamental para el
desarrollo de las organizaciones, instituciones o empresas, pues luego del proceso de
transformación de datos en información y su aplicabilidad se genera el conocimiento como
fase superior de la pirámide.
Se denomina conocimiento al conjunto de cogniciones y habilidades con los cuales los individuos
suelen solucionar problemas. Comprenden tanto la teoría como la práctica, las reglas cotidianas
al igual que las instrucciones para la acción (Ponjuán-Dante, 2006).
II.2.1.1- Conceptualización del conocimiento
El conocimiento no es dato ni información, aunque se relaciona con ambos y a menudo las
diferencias entre estos términos es una cuestión de grado. Es importante destacar que
datos, información y conocimiento no son conceptos intercambiables. El éxito o el fracaso de
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la empresa puede depender de saber cuál de estos necesita la organización o institución,
cuales se tienen y que es posible hacer o no con cada uno (Davenport y Prusak, 2001).
Por otra parte según Ponjuán-Dante (2006) el poder del conocimiento para organizar,
seleccionar, aprender y evaluar proviene tanto, y posiblemente más, de valores y creencias
como de información y lógica. Esto por supuesto devela la tipología de conocimiento que
muchos autores como (Davenport y Prusak, 2001; Nonaka y Takeuchi, 1995; Ponjuán-Dante,
2006; Vendrell, 2001; Weber y Cisneros, 2003) han tratado en sus investigaciones.
El conocimiento es el único recurso que aumenta con el uso (Probst, Raub, y Romhardt,
2001), es decir a medida que es usado el conocimiento para la solución a los distintos
problemas a que se enfrentan las organizaciones y las instituciones correlacionalmente
aumenta también el conocimiento, la interacción, el intercambio de experiencia, etc.
Según Probst, Raub et al (2001) para sobrevivir y competir en la "sociedad del
conocimiento", las compañías deben aprender a manejar los activos intelectuales con que
cuentan. Es probable que haya pocas novedades respecto de la administración de los
factores tradicionales de la producción; la administración del conocimiento, por otra parte,
está en sus inicios.
El conocimiento es un factor que ha impactado significativamente en los directivos de las
organizaciones e instituciones con el objetivo de alcanzar mayor competitividad. Las
organizaciones e instituciones se han visto obligadas a utilizar el "tesoro oculto" como lo
llamaran estos autores en las mentes de sus empleados. Muchas organizaciones integran
grupos o equipos de trabajo para compartir e intercambiar el conocimiento con el objetivo de
lograr mayor eficiencia en su desempeño.
La importancia del conocimiento y su gestión dentro de las organizaciones está fuera de
duda. Sin embargo, no existe un consenso en cuanto a su definición e identificación
cuantitativa de los beneficios derivados de su mejor gestión (Pérez y Dressler, 2007).
Aunque es cierto esto se debe destacar, la variedad de autores de relevante prestigio
(Drucker, 1988; Grant, 1991; Nonaka y Takeuchi, 1995; Probst et al., 2001) que plantean que
las organizaciones solo podrán adquirir y mantener ventajas competitivas mediante el uso
adecuado del conocimiento.
Los conocimientos lo poseen los hombres y mujeres. La organización y la sociedad para
innovar salen a gestionar nuevos conocimientos, obviamente previa evaluación y
determinación del propio conocimiento, conocimiento endógeno y conocimiento exógeno,
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que le permita desarrollar nuevos productos, servicios, procesos o formas organizacionales
(Cruells, 2009).
Bengt-Åke realiza una serie de análisis sobre la condición del conocimiento en las
organizaciones, donde plantea que este no es totalmente público ni totalmente privado.
Comenta que el conocimiento podría aparecer tanto como una contribución, identificado por
la competencia, y el producto, identificado por la innovación, en el proceso de producción de
las organizaciones (Bengt-Åke, 2003).
El conocimiento es un conjunto formado por información, reglas, interpretaciones y conexiones,
ubicadas dentro de un contexto y una experiencia, adquirido por una organización, bien de una
forma individual o institucional. El conocimiento sólo reside en un conocedor, una persona
específica que lo interioriza racional o irracionalmente (Aja, 2002).
El conocimiento es proceso y resultado dinámico, con sentido personal, grupal, organizacional y
social, de la percepción, comprensión, reelaboración creativa, concepción de su aplicación, y
trasformación con fines de comunicación, de la información representada en las fuentes y
soportes, que llega a las personas mediante la propia comunicación, en la actividad, y que se
encuentra condicionado, en su contenido y transcurso, por el contexto histórico y social de dicha
actividad (Núñez, 2002).
En fin que el conocimiento se basa en datos e informaciones y que además son un conjunto
elementos cognitivos y habilidades que tienen los seres humanos con los cuales dan
soluciones a las problemáticas cotidianas de las organizaciones e instituciones y sociedades
en general.
II.2.1.2- Tipología de conocimiento
Es un acto normal presenciar en innumerables artículos, libros, etc., palabras relacionadas
con el paso de las sociedades industriales a las posindustriales y del conocimiento, sociedad
de la información, sociedad con organizaciones basadas en el aprendizaje, era de la
información, sociedad del conocimiento y otros, que lejos de criticarlas es imprescindible
retomarlas, provocado por el propio desarrollo y evolución de estos elementos en la
humanidad, y las distintas etapas de transición que han discursado por el mundo civilizado
de hoy.
El ser humano obtiene conocimientos y su relación con la información según Ponjuán-Dante
(2006) a partir de determinados procesos como son la comparación (¿en que difiere la
información de esta situación comparada con la de otras situaciones conocida?), consecuencias
(¿Qué implicaciones proporciona la información para la toma de decisiones y las acciones?),
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conexiones (¿Cómo se relaciona esta porción del conocimiento con otras?) y conservación
(¿Qué piensan otras personas acerca de esta información?).
Esta autora expone que el conocimiento presenta varios componentes, los cuales están
relacionados con el desarrollo del conocimiento a través del tiempo incluyendo tanto lo que
absorbemos de los libros, cursos y asesores como también del aprendizaje informal
identificado todo esto por la experiencia. Otros como la verdad práctica, situaciones vividas
de cerca; la complejidad; el criterio como parte de la evaluación de nuevas situaciones e
informaciones permite refinar respuestas a estos nuevos acontecimientos; otras como reglas
empíricas e intuición y por último los valores y creencias, donde la autora citando a Nonaka
asevera que el conocimiento a diferencia de la información está compuesto por estos dos
últimos componentes (Ponjuán-Dante, 2006).
La transformación del conocimiento en riqueza económica y social es, ante todo, el gran objetivo
de cualquier política pública de investigación e innovación (Presmanes y Cabrera, 2004). Es
evidente que el conocimiento tiene un importante impacto en el desarrollo político, económico,
tecnológico y social en cualquier organización, institución de un país.
Atendiendo el criterio de muchos autores (Albacete, 2010; Alvarez, 2003; Bengt-Åke, 2003;
Davenport y Prusak, 2001; Koskinen y Vanharanta, 2002; Lundvall, 1996; Malinconico, 2002;
Nonaka y Takeuchi, 1995; OECD, 2004; Ponjuán-Dante, 2006; Wilson, 2002; Zare, Jamshidi,
Rastegar, y Jahromi, 2011) que hacen referencia a la clasificación de (Polanyi, 1958) que se
resumen en la expresión “nosotros podemos conocer más de lo que podemos decir”, el
conocimiento puede clasificarse en Conocimiento Tácito y Conocimiento Explícito o también
denominado por algunos autores como Conocimiento Articulado.
Conocimiento Tácito:
Según Ponjuán-Dante (2006) el conocimiento tácito es el conocimiento poco o no codificado
que no puede ser formalmente comunicado; este conocimiento es el que no está registrado
por ningún medio; se obtiene mediante la adquisición de conocimiento de manera práctica y
solo es posible transmitirlo y recibirlo consultando directa y específicamente al poseedor de
estos conocimientos.
Por otra parte Álvarez (2003) plantea que el conocimiento tácito es el que se ha acumulado
durante un tiempo y es resultado de las practicas llevadas a cabo en una empresa o en una
organización de Investigación más Desarrollo, este conocimiento se embute generalmente
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en las personas y solo se puede transferir por medio de la interacción personal entre el
maestro y el aprendiz. Tal conocimiento se da por medio de lecciones: es práctico y es
adquirido en el quehacer diario.
Los conocimientos tácitos no pueden ser captados y guardados en bases de datos, sin
embargo, la identidad de las personas individuales que poseen especial clases de
conocimientos tácitos, si pueden ser guardados en bases de datos (Malinconico, 2002).
De todo esto se infiere que el conocimiento tácito está muy estrechamente vinculado a las
vivencias de las personas, es inseparable de ellos, y muy positivamente puede compartirse e
intercambiarse a partir de la interacción directa.
Conocimiento Explícito:
Según Álvarez (2003) el conocimiento articulado o explicito es el disponible en manuales, en
los documentos de las organizaciones, en los textos. Es susceptible de adquisición por
medio de la lectura y análisis de documentos.
Malinconico (2002) asevera que los conocimientos explícitos pueden ser grabados en una
base de datos. Conocimientos explícitos son hechos, referencia, que pueden ser plasmados
en documentos.
Ponjuán-Dante (2006) manifiesta que el conocimiento explícito puede expresarse mediante
palabras y números. Es conocimiento formal, pueden ser conformados en las documentaciones
de las organizaciones. Es el conocimiento organizativo por excelencia, pero que apenas tiene
utilidad si no se combina con el conocimiento tácito.
Nonaka y Takeuchi (1995) destacan la importancia de la conversión del conocimiento tácito
en otras formas de conocimiento explícito y tácito, así como también de formas de
conversión de conocimiento explícito en conocimiento tácito y explícito (figura 1). Según
estos autores, el conocimiento está presente en estas dos formas y el éxito de la innovación
es altamente determinada por la capacidad de establecer vínculos incorporando estos dos
tipos de conocimiento en una forma clara en sus procesos de conversión.
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Figura 1. Cuatros tipos de conversión de conocimiento. Fuente: (Ponjuán-Dante, 2006).
Según Ponjuan-Dante (2006) refiriéndose a la tipología de conversión de conocimiento
describe que:
•
La socialización es el proceso de compartir experiencias y, por tanto, de creación de
un conocimiento tácito, como modelos mentales y habilidades técnicas.
•
La exteriorización es un proceso de creación de conocimiento en el que el
conocimiento tácito se vuelve explícito, tomando la forma de metáforas, analogías,
conceptos, hipótesis o modelos.
•
La combinación es un proceso para sistematizar conceptos en un sistema de
conocimiento. Esta forma de conversión de conocimiento involucra la combinación de
diferentes cuerpos de conocimiento explicitados.
•
La interiorización es el proceso de incorporar el conocimiento explícito en tácito. Está
muy vinculado a aprender haciendo.
Nonaka y Takeuchi (1995) describen en la espiral del conocimiento (figura 2) la interacción
repetitiva en la creación de conocimiento, tributando al modelo SECI como denominara PonjuánDante (2006) en su libro “Introducción a la Gestión del Conocimiento” haciendo referencia a las
socialización-exteriorización-combinación-interiorización,
describe
además
las
cuatros
combinaciones posibles entre los distintos tipos de conocimiento: de tácito a tácito, de tácito a
explícito, de explícito a explícito y de explícito a tácito.
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Figura 2. La espiral del conocimiento. Fuente: (Nonaka y Takeuchi, 1995; Ponjuán-Dante, 2006).
El conocimiento tácito tiene dos dimensiones: técnica y la dimensión cognoscitiva. La dimensión
técnica tiene que ver con la destreza práctica de realizar una labor, la dimensión cognoscitiva
consiste en diseños, modelos mentales, creencias y percepciones que reflejan nuestra imagen
de la realidad y nuestra visión para el futuro (Amaya, 2009).
Por otro lado el conocimiento explícito describe un conocimiento formal, es transmitido de
manera sencilla entre grupos e individuos. Estas tipologías de conocimientos tienen una
relación muy estrecha uno con el otro.
Ponjuán-Dantes (2006) por su parte distingue tres tipos de conocimiento atendiendo a la
utilidad que tienen para la organización: conocimiento tácito, explícito y cultural.
Del conocimiento tácito y explícito se han abordados diferentes enfoques anteriormente.
Sobre el conocimiento cultural se puede decir que son estructuras cognoscitivas y efectivas
que utilizan habitualmente los miembros de una organización para percibir, explicar, evaluar
y construir la realidad.
Este tipo de conocimiento es adquirido a partir de elevados períodos de experimentación y
ejecución en una tarea, durante los cuales la persona desarrolla un tacto y una capacidad
para hacer juicios sobre la ejecución satisfactoria de la actividad.
El conocimiento cultural incluye las figuraciones y las opiniones que se usan para describir y
explicar la realidad, así como las convenciones y expectativas que se emplean para asignar
valor y significado a la nueva información (Amaya, 2009). Estos elementos que describen la
realidad del individuo criterialmente, así como normas y valores compartidos forman el marco
de referencia con base en el cual los miembros de la organización construyen la realidad,
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�TESIS DOCTORAL
reconocen el rasgo destacado de la nueva información y evalúan interpretaciones y acciones
alternativas.
Para algunos autores existen tres niveles de conocimiento: tácito, implícito y explícito. El
conocimiento tácito es el tipo de conocimiento que permanece en un nivel inconsciente, se
encuentra desarticulado y lo implementamos y ejecutamos de una manera mecánica sin
darnos cuenta de su contenido. Es el más difícil de extraer, se puede explicitar y transmitir,
pero se requiere otro proceso que está más ligado a la observación, la imitación y la
asimilación. Es el más valioso, ya que este tipo de conocimiento es el que da un estilo único
y muy difícil de igualar por la competencia. Generalmente es el que otorga un valor agregado
al trabajador intelectual y la empresa orientada al conocimiento (Belly, 2004).
Según este autor el conocimiento implícito a diferencia del conocimiento tácito, es el que se
sabe que se posee, pero no se percibe cuando se está utilizando, simplemente se ejecuta y
se pone en práctica de una manera habitual. Mientras que el conocimiento explícito es el que
se sabe que se tiene y se está plenamente consciente cuando se ejecuta, es el más fácil de
compartir con los demás ya que se encuentra estructurado y muchas veces esquematizado
para facilitar su difusión.
La explicitación de los conocimientos traerá consigo beneficios para la organización, el
hecho de tener explícitos los conocimientos sería un escenario cómodo para el capital
humano de la organización. Siendo así es posible potenciar el conocimiento en la
organización o institución estableciendo manuales de procedimientos, formatos de negocios,
maneras de proceder, capacitaciones, seminarios, etc.
Amaya (2009) refiriéndose a los trabajos de (Belly, 2004; Pérez, 2005; Suliman, 2002) clasifica el
conocimiento en: explícito como la información, el know how; conocimiento implícito como aquel
que puede ser capturado y codificado como información mientras que el tácito es conocimiento
que no se puede capturar ni codificar como información.
Núñez (2002) haciendo referencia a Solveig Wikström et al, plantea que estos autores
clasifican el conocimiento en: generativo, productivo y representativo.
El conocimiento generativo es el resultado del proceso de creación del conocimiento durante
la solución de problemas o la identificación de nuevas propuestas o alternativas para nuevas
oportunidades; éste conocimiento es utilizado luego de los procesos productivos o de
servicios donde se genera un tipo de conocimiento aplicado, compendiado en los productos
o resultados, de carácter explícito y con valor agregado. Según estos autores un taladro es
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conocimiento explícito derivado de los procesos de conocimiento de la compañía
manufacturera y también plantean que otros procesos en la compañía transfieren
conocimiento explícito para el cliente, a los que se les puede llamar procesos
representativos.
Núñez (2002) enuncia que existen otros tipos de conocimiento que se deriva de su
contenido, como es el conocimiento conceptual vinculados con las bases teóricas de una
función determinada como son el conocimiento de teorías, leyes, regularidades, conceptos y
nociones; por otro lado plantea que otro tipo de conocimiento es el operacional está dirigido
a las cuestiones prácticas de aplicar metodologías, técnicas y procedimientos que pueden
ser combinadas y utilizadas como alternativas, consiste en saber cómo se deben realizar las
operaciones.
De cualquier manera, las conceptualizaciones emitidas por los distintos autores mencionados
anteriormente, distinguen como base fundamental de la tipología de conocimiento, al
conocimiento tácito y al conocimiento explícito y la interrelación que de todo ello se deriva.
Es importante destacar que estos conocimientos persisten en el individuo y su funcionalidad
depende de la solución a las distintas problemáticas que puedan presentarse en la vida
cotidiana de la sociedad en general.
II.2.1.3- Conocimiento organizacional
En las organizaciones los procesos juegan un rol fundamental, su interacción y vínculo uno
con el otro, hacen de esta, su labor de impacto, partiendo de su megaproceso y procesos
claves, se derivan las tareas o actividades que a partir de procedimientos son cumplibles en
su contexto. El conocimiento para llevar a cabo los distintos procesos de las organizaciones
o instituciones inciden directamente en el propio desarrollo de estas organizaciones, llevando
a cabo intelectualidad y propiciando al capital humano nuevos enfoques de acción
profesional, que da solución a las problemáticas que surgen en su desarrollo.
En cada uno de los procesos organizacionales son empleados los conocimientos que
presentan los principales actores en este caso las personas, que en si son los trabajadores
de las organizaciones, que utilizando distintas herramientas, son capaces de propiciar valor
agregado y su magnitud estará dada a partir de la calidad del conocimiento que se haya
aplicado en los distintos procesos.
El carácter social de la actividad humana se constituye por variados grupos que en
dependencia de sus contextos y el tratamiento a diferentes problemas, las experiencias
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históricas y sociales en una época y lugar dados, integran el entorno de las organizaciones.
Las organizaciones o instituciones se retroalimentan a partir de las ideas y de las realidades
de carácter económico, financiero, social, político, jurídico, comercial, científico y tecnológico;
todos constituyen un conocimiento o conciencia social. Las organizaciones, para subsistir
como tales, según Núñez (2002) deben dominar el conocimiento social para orientar sus
acciones hacia ese entorno, independientemente de que deben también tener en cuenta,
identificar y propiciar la exteriorización del conocimiento individual y de los diferentes grupos
dentro de la organización, concentrando y compartiendo así el producto de numerosas
fuentes de conocimiento internas y externas.
En documentos de la Organización para la Economía, la Cooperación y el Desarrollo (OECD)
se plantea que, el flujo de conocimiento puede ocurrir en dos direcciones fundamentales:
fuera de un área o dentro de un área (OECD, 2004). Si es extrapolada esta observación a
una empresa u organización es detectable que la relación ambiente – organización en
cuanto a conocimiento es perceptible en el sentido de que los flujos de conocimiento en los
procesos claves y subprocesos responden como un todo a la principal actividad de dicha
organización.
Es importante destacar que la pérdida de una persona en una organización ya sea por el motivo
que sea, es una merma irreparable de conocimiento, que en este caso sería del tipo tácito, ya
que el explícito pudo haber sido plasmado de alguna forma en algún documento o medio de
almacenamiento, de manera que este tipo de conocimiento depositado pueda servir en alguna
medida a otras personas que se muevan en esta organización.
En las organizaciones donde se toma el conocimiento como base de desarrollo de
competencias y habilidades para el fortalecimiento de su misión social, crecerá
considerablemente la posibilidad de solucionar problemas con mayor calidad. En fin de
cuenta las personas son los principales actores en este proceso, pues ellos poseen los
conocimientos, que se irán adquiriendo en la organización de una manera exponencial, todos
los días al enfrentar las problemáticas cotidianas.
II.2.2- Gestión del conocimiento organizacional
Como se ha referido anteriormente las personas dentro del cúmulo de elementos componentes
de una organización, son el ente fundamental para la aplicación de conocimiento en el desarrollo
de sus actividades, donde a partir de sus saberes desarrolla o crea nuevos conocimientos. Está
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claro que para llevar cabo todo esto, son necesarios una serie de procesos, y dentro de estos se
encuentra la Gestión del Conocimiento.
La Gestión de Conocimiento (GC) es tratada por numerosos autores e investigadores donde
emiten su criterio acerca de esta disciplina que en nuestros días ha cobrado un gran auge.
Según la Real Academia Española (RAE, 2011), gestión es acción y efecto de gestionar y
gestionar es hacer diligencias conducentes al logro de un negocio o de un deseo cualquiera,
de esta manera se infiere que es el proceso de obtener, distribuir y utilizar una variedad de
recursos que son esenciales para apoyar el logro de los objetivos de una organización. Este
término relacionándolo con las actividades y acciones del conocimiento en una organización,
puede identificarse a partir de su unión como Gestión del Conocimiento.
Para Martínez e Ibáñez la GC es un conjunto de procesos centrados en el desarrollo y aplicación
del conocimiento de una empresa para generar activos que puedan explotarse y generar valor
para cumplir los objetivos de la empresa (Martínez, Ibáñez, y Ceberio, 2006).
La gestión del conocimiento es todo el conjunto de actividades realizadas con el fin de
utilizar, compartir y desarrollar los conocimientos de una organización y de los individuos que
en ella trabajan, encaminándolos a la mejor consecución de sus objetivos (Bustelo y
Amarilla, 2001).
Para otros autores la GC es la plantación, operación y control y seguimiento de sistemas y
procesos que promueven la solución eficiente de problemas, a partir de conocimientos y
experiencias asimiladas en el cumplimiento de las funciones de una organización; se
concreta en la administración de los activos intangibles de la organización mediante la
apropiada utilización de datos, informaciones y conocimientos (Weber y Cisneros, 2003).
La Gestión del Conocimiento se basa en la premisa de que el conocimiento es la capacidad
para crear lazos más estrechos con los clientes, la capacidad para analizar informaciones
corporativas y atribuirles nuevos usos, la capacidad para crear procesos que habiliten a los
trabajadores de cualquier local a acceder y utilizar información para conquistar nuevos
mercados y, finalmente, la capacidad para desarrollar y distribuir productos y servicios para
estos nuevos mercados de forma más rápida y eficiente que los competidores (Bañegil y
Sanguino, 2003).
La gestión del conocimiento representa una nueva tendencia en la forma de operación y
gestión de una empresa u organización. Este mismo autor plantea que la GC es una nueva
metodología, esquema de organización y proceso de funcionamiento que pretende aplicarse
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al mundo de la empresa o de cualquier tipo de organismo social, entidad estatal, sociedad no
lucrativa, etc., (Saz, 2001).
El poder de la gestión del conocimiento está en permitir a las organizaciones disponer y
aumentar, de forma explícita, la productividad de sus actividades y resaltar su valor como
grupo, así como el de los miembros individuales (Cap-Net, 2004).
Formalizar las actividades de gestión del conocimiento implica una mejor comunicación al interior
de la empresa y con su entorno, identificando de manera conjunta sus aciertos y sus principales
fallas para trabajar en estos aspectos, fortaleciéndose ante la creciente competencia y
trabajando en sus puntos más vulnerables (Hernández, Mata, y Barrón, 2007).
Para estos autores el objetivo de un modelo de gestión del conocimiento es la creación de una
herramienta para la generación de ventajas competitivas, y para ello es necesario realizar un
completo análisis de todos los elementos, tanto internos como externos que constituyen o
auxilian a la empresa. La generación, adquisición y transmisión del conocimiento son elementos
de difícil implementación, pero una vez logrado estos, es posible la solución de problemas y la
generación de ventajas competitivas.
Para Ponjuán-Dante (2006) el conocimiento es considerado el recurso estratégico más
importante y el aprendizaje la potencialidad más importante desde el punto de vista
estratégico para la organización. Así mismo refiere que el elemento clave de la GC es la
necesidad de asumir los aspectos relativos a las personas, los procesos y la tecnología como
un todo, y no verlos aisladamente.
De cualquier manera se deja ver que el proceso de GC es el motor fundamental en el
proceso organizativo de una institución, pues este proceso comprende operaciones básicas
de manejo, control, descubrimiento, conservación, generación, etc., del conocimiento, la
información que sirve como base para el desarrollo de competencias, y calidad, interviniendo
en los procesos claves de las organizaciones; es destacable reconocer que una correcta
gestión del conocimiento, posibilita la eficacia y eficiencia en las tareas que se desempeñan
en las instituciones u organizaciones.
Siendo de esta manera se reafirma que la adquisición de conocimiento se hace a través del
aprendizaje más importante que se da en el lugar de trabajo de una empresa o entidad dada.
El aprendizaje más efectivo es social y activo, no individual y pasivo. Los elementos de
mayor importancia que las personas deben aprender en una organización no son las reglas
explícitas, los procedimientos y la política de la organización, sino el conocimiento tácito que
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se localiza en la intuición, juicio, experiencia y sentido común que se encuentra en la
cotidianeidad diaria de la actividad del ser humano en las organizaciones o instituciones.
La Gestión del conocimiento es un campo que ha ido apareciendo, y ha exigido atención,
sirviendo de soporte a la comunidad industrial. Muchas organizaciones participan en la
gestión del conocimiento actualmente para utilizar conocimientos dentro de su organización y
exteriormente (Kim, Suh, y Hwang, 2003).
Se afirma por estos autores que las compañías miran el capital intelectual como un elemento
importante y luchan por desplegar la gestión del conocimiento en la organización para poder
ganar ventajas competitivas. Captar y representar conocimientos intrínsecos en las personas y la
organización en general son componentes básicos fundamentales de la puesta en práctica de la
gestión del conocimiento.
La idea de que el conocimiento tiene un papel importante en la economía no es nueva, pero
es a través de la nueva teoría de crecimiento, donde la crucial importancia fue atribuida al
capital humano y la producción de nuevas tecnologías, el conocimiento entonces fue
trasladado al primer plano. Una definición característica hoy en día del conocimiento basado
en la economía es que depende de la innovación y el capital intelectual para generar el valor
económico (Beesley y Cooper, 2008).
El conocimiento es un requisito esencial básico para la supervivencia y el éxito de
organizaciones en una economía de conocimientos
y bajo las
condiciones
de
hypercompetición. Esto no es verdadero sólo desde las perspectivas plateadas en las
literaturas del aprendizaje organizativo y de la gestión del conocimiento sino también desde
la perspectiva de la gestión estratégica. Llamado gestión estratégica basada en recursos de
conocimiento o competencias. Aunque estos enfoques enfatizan los aspectos diferentes de
conocimientos, aprendizaje y capacidades en organizaciones y cada enfoque mismo puede
ser subdividido en otros enfoques. Es importante reconocer que el conocimiento es definido
como conocimientos organizativos solamente cuando es compartido entre los miembros de
la organización, o por lo menos entre una gran mayoría de ellos, así como el conocimiento,
que no puede ser expresado verbal y totalmente, es visto a menudo de manera significativa y
muy valioso en las organizaciones de hoy en día (Brauner y Becker, 2006).
La gestión del conocimiento tiene raíces prácticas y académicas muy diversas, muchos
libros, artículos y ediciones especiales de revistas ya han estado dedicados a los conceptos
explicando lo relacionado con el conocimiento y su gestión en las organizaciones. Muchos
autores e investigadores coinciden en que los componentes claves de la gestión del
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conocimiento son la estrategia, la cultura, la tecnología, la organización y las personas.
Fundamentalmente visualizan como factor de éxito clave a las personas en vez de las
tecnologías, pues está claro que las personas son los que poseen el conocimiento y la
gestión debe estar centrada en ellos, para el desarrollo vertiginoso de las organizaciones e
instituciones.
En las instituciones universitarias se lleva a cabo importantes actividades para incentivar el
conocimiento, la formación de profesionales competentes, las investigaciones científicas como
propulsor significativo en la captación, generación y compartición de conocimiento, estos y
muchos otros son elementos evidentes del proceso de gestión del conocimiento. Las
universidades son en esencia el actor principal en los procesos que describe la Gestión del
Conocimiento, pues de ella se deriva el actuar científico en la solución de las problemáticas
existentes en las industrias.
II.2.2.1- Modelos de gestión del conocimiento
Existen variadas investigaciones que exponen a través de sus aplicaciones modelos y
metodologías
para
implementar
Sistemas
de
Gestión
de
Conocimiento
en
las
organizaciones, y que de cierta manera relacionan puntos de convergencias, entre ellas. La
multidisciplinariedad inherente al estudio de la gestión del conocimiento supone la existencia
de diferentes perspectivas para el desarrollo y el estudio de los modelos de gestión del
conocimiento.
Los modelos que se presentan a continuación tienen por objetivo servir como herramienta
para identificar, estructurar y valorar el conocimiento en una organización:
A. La organización creadora de conocimiento (Nonaka y Takeuchi, 1995; Nonaka y
Takeuchi, 1999).
Basado en la movilización y en la conversión del conocimiento tácito (dimensión
epistemológica) y la creación de conocimiento organizacional frente al conocimiento
individual (dimensión ontológica).
Se trata de un modelo cíclico e infinito que contempla cinco fases
Compartir conocimiento tácito.
Crear conceptos.
Justificar los conceptos.
Construir un arquetipo.
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Expandir el conocimiento.
B. The 10-Step Road Map (Tiwana, 2002).
Se fundamenta, entre otros aspectos, en la diferenciación básica entre conocimiento tácito y
explícito, pero también considera otras clasificaciones del conocimiento en función de su
tipología, focalización, complejidad y caducidad. Uno de los principales objetivos de la
gestión del conocimiento en las organizaciones debe ser la integración y la utilización del
conocimiento fragmentado existente en dichas organizaciones.
Los diez pasos que forman el modelo se agrupan bajo cuatro grandes fases:
•
Evaluación de la infraestructura.
•
Análisis de los sistemas de GC, diseño y desarrollo.
•
Despliegue del sistema.
•
Evaluación de los resultados
C. Modelo de GC desde una visión «humanista» (Gallego y Ongallo, 2004).
En este modelo se plantea que: centra su funcionamiento en el compromiso de las personas
que conforman esa organización, de tal manera que, donde otros han hecho hincapié en la
tecnología como la base de un sistema para gestionar el conocimiento, aquí se le da una
importancia primordial a la persona, a su estabilidad dentro de la organización y a su
implicación y alineación con los objetivos generales y con el proyecto organizativo.
El modelo queda constituido en cuatro fases:
•
Consultoría de dirección.
•
Consultoría de organización.
•
Implantación de planes de gestión del conocimiento.
•
Medidas de verificación y seguimiento.
D. Modelo de implantación de GC desde la cultura organizacional (Marsal y Molina, 2002).
Fundamentado en el tipo de cultura organizacional existente en la institución.
Compuesto por cinco fases basadas en el estudio, el conocimiento y el cambio, si resulta
necesario, de la cultura organizacional:
•
Autodiagnóstico.
•
Gestión estratégica.
•
Definición y aplicación del modelo GC.
•
Gestión del cambio.
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•
Indicadores para medir el impacto de la GC.
E. Diseño de un sistema de GC en una organización escolar (Durán, 2004).
La propuesta se basa en un análisis exhaustivo de la cultura organizacional o, en una
auditoria de la cultura organizativa.
Análisis de la cultura organizativa del centro escolar:
•
Definición de un plan de acción para generar la cultura adecuada.
•
Análisis del capital intelectual.
•
Análisis de las TIC.
•
Creación de un sistema de GC y puesta en marcha de algunas actividades grupales
ideadas para la GC.
F. La gestión del conocimiento en educación (Sallis y Jones, 2002).
Parten del hecho que cada organización educativa debería poseer y construir su propia
estructura, su propio sistema de GC, en función de sus características, sus fortalezas y
debilidades.
Se
trata
de
un
modelo
de
GC
centrado
en
centros
educativos,
fundamentalmente de enseñanza superior.
Las fases que dan cuerpo al modelo son:
•
Clasificación del conocimiento.
•
Marco de referencia para la GC.
•
Auditoría del conocimiento.
•
Medición del conocimiento.
•
Tecnología y gestión del conocimiento.
•
Explotación del conocimiento.
G. Modelo Andersen (Andersen, 1996, 2000, 2001) este autor reconoce la necesidad de
acelerar el flujo de la información que tiene valor, desde los individuos a la organización y de
vuelta a los individuos, de modo que ellos puedan usarla para crear valor para los clientes.
¿Qué hay de nuevo en este modelo? Desde la perspectiva individual, la responsabilidad
personal de compartir y hacer explícito el conocimiento para la organización. Desde la
perspectiva organizacional, la responsabilidad de crear la infraestructura de soporte para
que la perspectiva individual sea efectiva, creando los procesos, la cultura, la tecnología y
los sistemas que permitan capturar, analizar, sintetizar, aplicar, valorar y distribuir el
conocimiento.
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De todos los modelos comentados, el más utilizado es, según Cabrera (2011), el relativo al
proceso de creación del conocimiento (Nonaka y Takeuchi, 1995) que estudia la generación del
conocimiento a través de dos espirales de contenido epistemológico y ontológico. Es un
proceso de interacción entre conocimiento tácito y explícito que tiene naturaleza dinámica y
continua. Se constituye en una espiral permanente de transformación ontológica interna de
conocimiento, desarrollada siguiendo 4 fases: Socialización, Exteriorización, Interiorización y
Combinación.
En estos modelos se afirma implícitamente que la gestión del conocimiento deberá asociarse
a algunos métodos más importantes de la gestión empresarial como son la gestión de los
recursos humanos y el liderazgo, debido a la importancia de los recursos humanos en la
generación y aplicación de los conocimientos, así como del liderazgo, sin el cual la
organización es incapaz de comprender la importancia de aprender de los empleados.
II.2.2.2- Metodologías para la gestión del conocimiento
Una metodología puede ser definida como el conjunto de métodos, procedimientos, técnicas,
que regulados por determinados requisitos, permiten ordenar el pensamiento y el modo de
actuación para obtener y descubrir nuevos conocimientos en el estudio de la teoría o en la
solución de problemas de la práctica (Barreras Hernández, 2004; Cabrera, 2011; Campos,
2007; De Armas Ramírez, 2005).
Según sus características, algunas metodologías para la gestión del conocimiento pueden
ser agrupadas en:
1. Generación, captura y transferencia del conocimiento:
a) Metodología para la captura y transferencia del conocimiento (MTCT) de Marisela
Strocchia, Universidad de Columbia, EEUU (Strocchia, 2001).
Se estructura de cinco etapas principales, estas son: definición, compromiso, captura,
validación y transferencia. Esta metodología se centra principalmente en la comprensión por
los participantes en el proceso de la importancia y necesidad de la captura y transferencia
del conocimiento; no se hace énfasis en las herramientas que se requieren para gestionarlo.
b) Metodología propuesta por Roman H Kepczyk (Kepczyk, 2001).
Consta de cuatro pasos fundamentales: identificar las áreas; almacenar y distribuir la
información; capturarla y determinar las herramientas de GC. Aunque aporta herramientas,
no especifica las que se emplean en cada paso.
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2. Orientada a los procesos y la tecnología:
a) Metodología de GC de la Empresa Multinacional Unilever, propuesta por Patricia
Ordóñez de Pablos, Universidad de Oviedo, España (Ordóñez de Pablos, 2000a,
2000b).
Esta metodología se resume en tres etapas, pero si comprende acciones dirigidas a crear,
capturar y transferir el conocimiento, en lo que emplea gran cantidad de herramientas
informáticas. Se centra en los procesos y la tecnología, más que en las personas.
3. Centrada en las personas y en el cambio cultural.
a) Metodología empleada en Telefónica, Investigación y Desarrollo (Telefónica I+D, 2003).
Esta metodología está compuesta por siete etapas que van desde la alineación con los
objetivos de la organización, hasta la construcción de bloques para la GC. Facilita la
recolección, organización, transformación y distribución de forma paulatina, y hace énfasis en
la preparación para el cambio cultural de la organización.
b) Metodología propuesta por José María Saracho, de la Universidad Nacional de Río
Cuarto, Argentina (Saracho, 2002).
Esta metodología se centraliza principalmente en las personas, en la identificación de los
conocimientos y los talentos, así como en el cambio cultural necesario para la gestión. No
hace mención a las herramientas que deben ser empleadas para gestionar el conocimiento.
c) Metodología para la gestión del capital intelectual en las organizaciones de ciencia y
técnica (Marrero Rodríguez, 2002).
Se identifica por las etapas de preparación, de implementación y de crecimiento. Se resalta
la importancia de la preparación de la organización para el cambio. Tiene un componente
fuerte de orientación hacia las personas y los procesos.
4. Centrada en indicadores:
a) Metodología para gestionar el conocimiento en una empresa (PYME) argentina (Biasca,
2002).
Son establecidos cuatro etapas para gestionar el conocimiento y presta vital atención a la
selección de los indicadores para gestionar el conocimiento. Establece las herramientas
informáticas en su metodología. No considera sustancial lo relacionado con la cultura
organizacional.
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5. Ámbito social-universitario:
a) Metodología de GC aplicada a entidades de Educación Superior propuesta por Deysi
Arancibia Márquez de la Universidad Autónoma Juan Misael Saracho. UAJMS Tarija
Bolivia (Arancibia Márquez, 2006).
Constituida por 7 pasos, principalmente ha sido creada para ser utilizada en el ámbito
universitario, se propone analizar el campo de acción de la universidad en su entorno social y
con ello identificar sus necesidades y toma en cuenta la visión, misión y objetivos.
Las organizaciones necesitan planificar, desarrollar, poner en marcha y mantener un sistema
que permita conseguir que tanto los conocimientos explícitos (documentados) como los
conocimientos tácitos (del individuo) que existen en la organización, se conviertan en nuevos
conocimientos que puedan ser compartidos y retroalimentados por el colectivo, para facilitar
la innovación continua y la creación de valor dentro de la organización, ello responden a
Sistemas de Gestión de Conocimiento y para su concesión es necesario el empleo de alguna
estructura, método o modelo como lo que han sido descritos anteriormente.
II.2.2.3- Representación y organización del conocimiento
Sabiendo hasta el momento que el conocimiento es importante y primordial para el
comportamiento inteligente, su representación y organización constituye una de las máximas
prioridades de la investigación en esta área de conocimiento. El conocimiento se puede
representar a través de cuadros mentales en nuestros pensamientos, a través de palabras
habladas o escritas en algún lenguaje, en forma gráfica o en imágenes, a través de
procesamiento en forma de cadenas de caracteres o colecciones de señales eléctricas o
magnéticas dentro de un ordenador.
Esta disciplina ha sido tratada en procesos investigativos donde reflejan de alguna manera
conceptual lo referente a que una representación de conocimiento tiene gran relación con
esquemas o dispositivos utilizados para capturar los elementos esenciales del dominio de un
problema.
Conceptualmente el significado de una palabra o frase desprende la comprensión de la temática
que trata en el caso de la representación del conocimiento, se conoce que se utiliza para la
clasificación en bibliotecas y para procesar conceptos en un sistema de información. En el área
de la inteligencia artificial, la resolución de problemas puede ser simplificada con la elección
apropiada de representación del conocimiento. Existen variadas técnicas para representar el
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conocimiento como son las reglas, redes semánticas, etc., estas son usadas en múltiples
variedades en el mundo contemporáneo de hoy.
La nueva concepción de la información y conocimiento exigen cada vez ímpetu como lo
refiere Alonso, cuando plantea que la investigación futura deberá encaminarse a la búsqueda
de interfaces inteligentes que tengan a los usuarios como destinatarios principales, dada la
necesidad de desarrollos avanzados para interactuar con la información (Alonso, 2000).
Hoy, la integración de las Ciencias de la Información con las Nuevas Tecnologías de la
Información y las Comunicaciones son puestas al servicio de la optimización del uso de los
recursos a través de la formalización y estructuración del conocimiento que contienen las
personas que conforman las empresas, las comunidades, o cualquier institución.
Siguiendo la reflexión en la cual muchas personas se ven envueltos sobre si son o no
necesarios o idóneos en sus puestos de trabajo, de manera desafiante se observa la
incertidumbre adoptada al referirse a la experiencia acumulada y la inseguridad de prescindir
de esta sin más argumento de que nadie es relevantemente necesario. La realidad es muy
fácil de definir, siguiendo las legalidades que encierran las organizaciones; por ejemplo el
cambio de un simple auxiliar de limpieza trae consigo nuevo adiestramiento para trasmitirle el
conocimiento de la estructura organizacional, y los elementos a tratar en su obligatoriedad de
desempeño laboral; en el caso de cambiar una secretaria pasa a ser un problema mayor,
pues aunque venga con otras experiencias es difícil la rápida transferencia de conocimiento
de las cuestiones relacionadas con el puesto. El conocimiento es importante tanto en
estructuras simples como en las más complejas; cada ser humano es único e irreemplazable
diariamente adquiere nuevos conocimiento construyendo así una combinación, un mapa de
cierta manera cognitivo que describe internamente las estructuras mentales relacionadas con
las cuestiones aprendidas, que es único y sin lugar a dudas es interdisciplinario.
Los sistemas de organización de conocimiento por ejemplo los sistemas de clasificación, los
tesauros y ontologías, deben entenderse como sistemas que organizan conceptos y sus
relaciones semánticas básicamente (Hjørland, 2009a).
Los sistemas de organización del conocimiento son propuestas para la representación y
organización del conocimiento en una determinada disciplina o temática con la finalidad de
recuperar la información de un determinado sistema (López-Huerta, 2009).
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Según esta autora existen trabajos recientes para representar y organizar el conocimiento
tanto desde una perspectiva universal como desde una aproximación contextual; entre los
más destacados, están las aproximaciones siguientes:
•
La utilización del concepto de faceta con referencia a la lógica predicativa en relación
con la teoría de los niveles integradores para la construcción de una clasificación
universal.
•
El análisis del dominio usando varios de los métodos indicados por Hjørland (2002).
•
La creación de ontologías.
•
La creación de sistemas heterogéneos interdisciplinares.
La complejidad en el desarrollo de una representación del conocimiento y los problemas
involucrados en el mismo son visible debido a la variedad de formas que el conocimiento
puede asumir.
Las formas más simples de un Sistema de Organización de Conocimiento son, después de todo,
las tablas de contenido y los índices de los libros de texto. El conocimiento se halla en el texto;
estos sistemas son una herramienta complementaria que ayuda al lector a transitar a lo largo del
texto. Mas, como tales herramientas de apoyo se han tornado más complejas, y han comenzado
a ejercer funciones más amplias, han requerido denominaciones más notables, como lenguajes
de recuperación, taxonomías, categorizaciones, léxicos, tesauros, u ontologías. Son vistos hoy
como esquemas que organizan, gestionan y recuperan información (Rivero, 2009; Vickery,
2008).
De manera general es necesario enunciar que el conocimiento debe estar representado de
tal forma que:
•
Pueda capturar generalizaciones.
•
Permita ser comprendido por las personas que lo proporcionen y lo procesen, así
como aquellas que lo buscan.
•
Sea fácilmente modificado.
•
Pueda ser utilizado en diversas situaciones aun cuando no sea totalmente exacto o
completo.
•
Pueda ser utilizado para reducir el rango de posibilidades que usualmente debería
considerarse para buscar soluciones.
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Alonso, al citar el trabajo de Blair, plantea que el problema clave de la recuperación de la
información pasa por la búsqueda de los procedimientos teóricos para su representación.
Para ambos, se trata de un problema de uso del lenguaje que, siguiendo la Lingüística del
Texto, se acomete desde el análisis de contenido de los textos (Alonso, 2000; Blair, 1990).
En la representación y organización del conocimiento se contempla la realidad a partir de
elementos de cierta manera esquemáticas, que simulan el proceso cognitivo y la conjugación
de las estructuras mentales en la captura del conocimiento, en la actualidad existen distintas
disciplinas, además de la anteriormente comentada, que pretenden dar respuesta a las
interrogantes que de este fenómeno se generan, una de ella es la Inteligencia Artificial (IA).
Catzin, hace referencia a tres paradigmas que frecuentemente los investigadores han
utilizado para la resolución de problemas de Inteligencia Artificial (Catzin, 2010):
•
Programación Heurística.- Está se basa en el modelo de comportamiento humano y
su estilo para resolver problemas complejos. Existen diversos tipos de programas que
incluyen algoritmos heurísticos. Varios de ellos son capaces de aprender de su
experiencia.
•
Redes Neuronales Artificiales.- Es una representación abstraída del modelo
neuronal del cerebro humano. Las redes están formadas por un gran número de
elementos simples y por sus interconexiones. Una red neuronal artificial puede ser
simulada o ser real. Al elemento procesador de la red, se lo denomina neurona
artificial.
•
Evolución Artificial.- Su modelo está basado en el proceso genético de evolución
natural, propuesto por Charles Darwin. Se utilizan sistemas simulados en computador
que evolucionan mediante operaciones de reproducción, mutación y cruce
(Algoritmos Genéticos).
Estos métodos anteriormente mencionados, son altamente utilizados. Las potencialidades que
de la Inteligencia Artificial se desprenden dan solución a una amplia gama de problemas; la
lógica difusa, lingüística difusa y otras técnicas propician soluciones, de manera que estas
pretenden representar conocimiento a partir de relaciones estructurales y conceptuales a través
del procesamiento de la información que se le suministre.
De esta manera como plantea Céspedes, el enfoque cognitivo y el paradigma gerencial,
introducidos relativamente reciente en la Ciencia de la Información, sumado a los cambios de
paradigma que ha traído consigo el desarrollo de las nuevas tecnologías, especialmente lo
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relacionado a la noción de hipertexto y a las posibilidades sin precedentes de acceder sin
barreras de espacio y tiempo a grandes volúmenes de información, apuntan a que lo más
importante es el conocimiento dondequiera que esté, y no solo el documento en que pueda
ser representado dicho conocimiento (Céspedes, 2006). Esta autora continúa expresando
que ese conocimiento que no solo está implícito en los documentos sino en el desarrollo de
los procesos que se llevan a cabo en las organizaciones y en la mente de quienes ejecutan
esos procesos, necesita ser representado para poder ser socializado entre los integrantes de
una organización. Es importante destacar la necesidad de codificación del conocimiento
existente en los recursos humanos de las organizaciones y de la sociedad en general.
Los sistemas expertos y los sistemas de inteligencia artificial pueden desempeñar un
importante papel en la codificación del conocimiento (Davenport y Prusak, 2001), debido a
que precisamente la representación del conocimiento busca las leyes, los principios y los
procedimientos por los cuales se estructura el conocimiento especializado en cualquier
disciplina, con el fin de representarlo en lenguajes que permitan su comprensión y
reutilización (Céspedes, 2006).
Las ontologías, las tecnologías semánticas, las tecnologías de la IA y otros describen
modelos que permiten representar y organizar conocimiento, estas son áreas de
conocimiento que son actualmente investigadas; su aparición en las ciencias de la
información es relativamente joven.
Otra herramienta muy utilizada para representar el conocimiento son los mapas conceptuales,
estos son usados como medio de descripción y comunicación de conceptos, respondiendo a la
teoría de asimilación con gran influencia en la educación; esta teoría se basa en un enfoque
constructivista de los procesos cognitivos humanos. Los mapas conceptuales han ayudado a
personas de todas las edades a examinar los más variados campos de conocimiento en
ambientes educativos (Novak y Gowin, 1984).
Muchas son las posibilidades que brindan las tecnologías tanto semánticas como de
Inteligencia Artificial, así como de la Información y las Comunicaciones, esto por supuesto ha
mejorado en gran medida la forma de mostrarse este contexto, en si como nuevos
paradigmas que ha modificado la manera de mostrar la información y el conocimiento para
los profesionales e investigadores, en fin para toda la humanidad.
Organización del Conocimiento, como una especialidad dentro de la Bibliotecología y la
Ciencia de la Información, es la ciencia de estructurar y organizar sistemáticamente las
unidades de conocimiento (conceptos), de acuerdo con sus propios elementos de
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conocimiento (características) y la aplicación de conceptos y clases de conceptos ordenados
por este campo, para la asignación de los contenidos válidos de conocimiento de referentes
(objetos / sujetos) de todo tipo (Dalhberg, 2006). Esto implica la existencia de un sistema
utilizado para recuperar y transmitir el conocimiento. Sistemas de Organización del
Conocimiento son propuestas para la recuperación de dicha organización y representación
del conocimiento en un área especializada o propósito (López-Huertas, 2008).
El enfoque tradicionalista de los Sistemas de Organización de Conocimientos establece los
cimientos en la estructuración disciplinaria de los saberes. La disciplinariedad es un elemento
clave para los Sistemas de Organización de Conocimientos, porque ellos se estructuran
básicamente de acuerdo con las disciplinas (Gnoli C, Bosch M, y F., 2007; Rivero, 2009). Por
lo general, los Sistemas de Organización de Conocimientos o bien se enmarcan en espacios
disciplinarios específicos o, con un enfoque universalista, se adscriben al esquema
disciplinar establecido por la ciencia (Rivero, 2009).
A partir del surgimiento del paradigma sociocognitivo, el que introduce la necesidad de
apostar por las determinaciones sociales y culturales en cualquier propuesta conceptual en
el terreno informacional, provoco un interés creciente, alrededor de los años 90, en puntos
de vista sociales e interpretativos de la Organización del Conocimiento, desarrollándose
enfoques semióticos y, critico-hermenéuticos, como el análisis de discurso, los estudios de
género, y el análisis de dominio (Hjørland, 2005).
Hjørland y Albrechtsen en 1995 formulan un enfoque de manera particular para la
Organización del Conocimiento, basado en una teoría explícita del conocimiento (Hjørland,
2005) la cual plantea como su principio fundamental, que la mejor manera para entender la
información en la Ciencia de la Información es a través del estudio de los dominios de
conocimiento como comunidades discursivas, las cuales son parte de la división social del
trabajo.
Hjørland y Albrechtsen en 1995 formulan un enfoque de manera particular para la
Organización del Conocimiento, basado en una teoría explícita del conocimiento (Hjørland,
2005) la cual plantea como su principio fundamental, que la mejor manera para entender la
información en la Ciencia de la Información, es a través del estudio de los dominios de
conocimiento como comunidades discursivas, las cuales son parte de la división social del
trabajo. Hjørland en el año 2002 sistematizó once enfoques, no excluyentes, dentro de la
visión del análisis de dominios analíticos, que ofrecen una propuesta de cómo desarrollar, en
el ámbito de la Ciencia de la Información, investigaciones tanto teóricas como prácticas para
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analizar dominios del conocimiento. Propone (Hjørland, 2002) 11 métodos para llevar a cabo
este análisis: producción de guías de literatura, construcción de clasificaciones especiales y
tesauros, Investigación en las especialidades de indización y recuperación, estudio empírico
de usuarios, estudios bibliométricos, estudios históricos, estudios de documentos, estudios
epistemológicos y críticos, estudios terminológicos y del discurso, estudio de estructuras e
instituciones en la comunicación científica y cognición científica, conocimiento experto e
Inteligencia Artificial. Estos once métodos constituyen un marco metodológico que integra
métodos y técnicas generales y/o específicas, cuantitativas y/o cualitativas, lo cual permite
desarrollar diferentes objetivos informacionales, dentro de los que destaca la Organización y
Representación del Conocimiento.
La organización de conocimiento (OC) es un campo amplio e interdisciplinar, mucho más
extenso que la Biblioteconomía y Documentación. Las temáticas tradicionales de la OC han
sido influenciadas por las nuevas tecnologías. Los tópicos donde mayor predominio han
tenido las tecnologías son: la indización y clasificación manual en bibliotecas y tareas de
referencias, documentación y comunicación científica, almacenamiento y recuperación
automatizada de la información, citación basada en Organización de Conocimiento,
aproximaciones basadas en texto completo, hipertexto e internet. Si se toman conjuntamente
estas especificaciones tradicionales de la OC entonces caracterizan el enfoque especial de
la Biblioteconomía y Documentación con respecto a la Organización del Conocimiento
(Hjørland, 2004).
Muchos autores como (Albacete, 2010; Anass El Haddadi y Ilham, 2011; Andersen, 2002;
Finardi, Miranda, y Crespo, 2010; Green, 2002; Hjørland, 2004; Rivero, 2009; Vickery, 2008) han
descrito las tendencias actuales en sus investigaciones sobre elementos que identifican a la
Organización del Conocimiento, centrándose en los sistemas universales, equivalencia e
interoperabilidad entre vocabularios, problemas de sesgo, internet y motores de búsqueda,
exploración de recursos, tesauros y representación visual (Mclluwaine, 2004) que constituyen
una significativa base para el desarrollo de este campo.
Para el autor de la presente investigación, la Organización del Conocimiento constituye un
esencial campo interdisciplinar dirigido a estudiar distintos procesos, que guardan relación con
la información y el conocimiento, de carácter tangible e intangible, de manera que estos sean
convertidos en nuevos conocimientos a partir de su procesamiento en la clasificación,
indexado, referenciado, comunicación, documentación, almacenamiento y recuperación, con
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significativo énfasis en la aplicación de las Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones.
La organización y representación del conocimiento en esencia son vías de importante
relevancia en el proceso de identificación de los elementos abstractos y cognitivos del
pensamiento humano, acerca del mundo que lo rodea, y los saberes que constituyen su pilar
de conocimiento de su entorno o ambiente; que puede de cierta manera mapearse utilizando
diversas técnicas. De esta manera es evidenciado el papel que juega la Organización y
Representación del Conocimiento, tanto para una organización como para la sociedad en
general debido a las ventajas que de todo ello se deriva.
II.2.2.4- Las auditorías de conocimiento. Herramientas para la gestión del conocimiento
En la Sociedad del Conocimiento en la que estamos inmersos hoy, la velocidad de los
cambios que se producen en el entorno de las organizaciones es acelerada. Ante esta
realidad, las entidades se han percatado de que para la gestión moderna es vital adoptar un
nuevo paradigma, en el cual la información y por consiguiente el conocimiento se convierten,
por excelencia, en los recursos a gestionar.
Resulta imprescindible que las instituciones se doten de herramientas que permitan
planificar, organizar, dirigir y controlar de forma efectiva estos activos. En fin, en la actualidad
la economía de las naciones de todo el mundo depende del uso eficiente de la información y
del conocimiento que estas generan.
En el presente estudio se realiza un análisis sobre las metodologías para llevar a cabo las
auditorías del conocimiento en las organizaciones. Estas determinan evidencias objetivas
acerca de sus relaciones y semejanzas, develando la posibilidad de utilizar este tipo de
herramienta como parte del cuerpo del modelo que se pretende.
En las instituciones en ocasiones se observan falta de información o de conocimiento y
muchas veces exceso. No se es consciente del valor que tiene la información en toda la
organización, la existencia de duplicidad de conocimiento a través de las diferentes áreas,
uso habitual de activos de conocimiento sin la correspondiente calidad o valor, por otro lado
también existe desconocimiento de la ubicación de los saberes experto en un plano
determinado, todos estos aspectos conllevan a la necesidad de planificar y ejecutar un
proceso de auditoría de sus activos de conocimiento, para descubrirlos, almacenarlos y
diseminarlos.
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�TESIS DOCTORAL
La auditoría del conocimiento ha surgido como una herramienta útil para develar el estado y
comportamiento del conocimiento necesario que permita el logro de los objetivos y las metas
en las instituciones y organizaciones. Es un método que permite el análisis de las actividades
que son llevadas a cabo en las instituciones y como parte de los resultados documentar las
cuestiones vinculadas con los distintos tipos de conocimientos y su nivel de disponibilidad y
formalización.
Liebowitz, Rubenstein-Montano, et al. (2000) plantean que la auditoría de conocimiento (AC)
valora los conocimientos potenciales almacenados y es la primera parte de cualquier
estrategia de gestión del conocimiento. Precisamente parte de la auditoría de conocimiento
es la captura del conocimiento tácito y para lograrlo algunas organizaciones usan las
tecnologías de comunicación y equipos virtuales, incluyendo técnicas de grupo, bases de
datos de discusión y video conferencias. Estos autores consideran que la auditoría de
conocimiento es la primera etapa crítica para la introducción de la gestión del conocimiento
en las organizaciones.
II.2.2.4.1- Definiciones de las auditorías de conocimientos
Con las auditorias es posible la identificación del capital intelectual dentro de las
organizaciones, significando esto un elemento muy valioso que tributa en gran medida al
mejoramiento de los distintos procesos y subprocesos existentes, así mismo permitirá
identificar aquellos poseedores de conocimiento, por otro lado también identifica las
amenazas que actúan como barreras para la proliferación del conocimiento. En esencia esta
herramienta proporciona una visión de las fortalezas y debilidades de la organización,
permitiendo además ofrecer un análisis científico del potencial de la organización trayendo
consigo un importante desarrollo competitivo, todo ello repercute significativamente en el
logro exitoso de la gestión del conocimiento dentro de la organización y en esencia conlleva
a la toma de mejores decisiones.
Generalmente una Auditoría de Conocimiento ayudará a identificar las necesidades de
conocimiento de la organización, cual está activo, disponible y donde se localiza, si existen
vacíos o excesos de conocimientos y como transita el flujo del conocimiento organizacional, y el
análisis de sus resultados proporciona una base inicial para propagar la solución propuesta en
relación con la gestión del conocimiento (González-Guitián, 2009).
Una completa auditoría del conocimiento debe evaluar en orden ascendente de dificultad, el
estado de la tecnología en la empresa, así como que tan bien esta soporta los procesos para
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que se comparta el conocimiento, el estilo de trabajo y la cultura de las personas en la
organización (Stevens, 2000).
Por otro lado Tiwana plantea que una Auditoría de Conocimiento constituye una revisión del
conocimiento requerido por una institución, departamento o grupo para alcanzar sus objetivos de
forma efectiva. Incluye un análisis de necesidades de información, de competencias y
una auditoria de comunicación, así
como
una
revisión de las interacciones y flujos de
conocimiento (González-Guitián, 2009; Tiwana, 2000).
Según Debenham y Clark una Auditoría de Conocimiento está identificada por un documento
de planificación que permite visualizar estructuralmente una señalada sección del
conocimiento en una organización o institución, así como los aspectos que caracterizan
cualitativa y cuantitativamente una parte del conocimiento individual dentro de la sección
seleccionada. El documento identifica además, los repositorios de conocimiento en aquellas
áreas donde se encuentran (Debenham y Clark, 1994).
Ponjuán Dante plantea que una Auditoría de Conocimiento es más cualitativa y tiende a
conocer el estado de salud de la organización principalmente en lo referido a las
necesidades organizacionales en términos de conocimiento, que debe ser adquirido para
anclarlo en la organización; los activos del conocimiento, sus características y ubicaciones
dentro de la organización; los vacíos de conocimiento; el flujo del conocimiento en la
organización, las redes de expertos, topografía del conocimiento y otras; las barreras que
impiden el flujo del conocimiento y el balance entre personas, conocimiento, procesos,
tecnologías, información que facilitan / inhiben el flujo del conocimiento (Ponjuán Dante,
2004).
Las AC constituyen una evaluación y examen sistemático de los activos de conocimiento y
es usualmente recomendada en industrias como un primer paso previo para el lanzamiento
de cualquier programa de gestión del conocimiento (Choy, Lee, y Cheung, 2004).
Otros autores opinan que las AC significan una herramienta que permite la valoración del
conocimiento potencial almacenado implicando ser una de las primeras partes de cualquier
estrategia de gestión de conocimiento (Liebowitz, Rubenstein-Montano, McCaw, Buchwalter, y
Browning, 2000).
El autor del presente trabajo considera a tenor de los planteamientos realizados por autores
como (Burnett, Illingworth, y Webster, 2004; Choy et al., 2004; Debenham y Clark, 1994;
González-Guitián, 2009; Hylton, 2002; Liebowitz et al., 2000; Pérez Soltero, 2008; Ponjuán
Dante, 2004; Stevens, 2000; Tiwana, 2000; Wiig, 1993) que las AC constituyen una
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herramienta esencial que permite entre muchas cosas, descubrir, verificar y validar los
estados de los activos de conocimientos, devela las necesidades de conocimientos, las
tipologías, así como las estructuras taxonómicas y terminológicas disciplinares e
interdisciplinares que no solo constituye el paso inicial para la gestión del conocimiento, sino
que posibilita el desarrollo de proyectos vinculados con otras especialidades como son la
organización y representación del conocimiento.
De esta misma manera algunos de estos autores en sus propuestas metodológicas para
auditar el conocimiento contemplan un conjunto de aspectos como son:
1. Determinar el inventario de conocimiento.
2. Analizar la naturaleza del conocimiento.
3. Realizar la valoración del conocimiento.
4. Analizar el flujo del conocimiento.
5. Analizar cómo se dan los procesos de la gestión del conocimiento.
II.2.2.4.2- La auditoría de conocimiento, sus objetivos y beneficios
La Auditoría del Conocimiento es una investigación, un examen, una medición y una
evaluación sistemática de las fuentes y recursos de conocimientos, en interés de determinar
cuan efectiva y eficientemente estos son utilizados en la organización. Es un diagnóstico del
estado de la salud del conocimiento organizacional, por medio del cual se permite conocer
hacia donde la organización necesita concentrar sus esfuerzos de gestión del conocimiento,
cuáles son sus necesidades, fortalezas, debilidades, oportunidades, amenazas y riesgos en
este sentido.
A través de ella, se puede identificar el origen, la ausencia, la disponibilidad, la naturaleza, las
características, la aplicación, la calidad, el valor y el significado de los diferentes tipos de fuentes
de conocimientos con que cuenta la organización, se examinan además la cultura de trabajo y
las actitudes de las personas dentro de la organización y el estado de los procesos
organizacionales con relación a las acciones de colaboración y de intercambio de conocimientos,
así como brinda una apreciable imagen de las capacidades y potencialidades del conocimiento
de los miembros de la organización.
La Auditoría de Conocimiento es una útil y versátil herramienta de diagnóstico que puede
contribuir a la gestión de acciones y actividades que propicien el desarrollo del Capital
Humano con que cuentan las organizaciones.
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Según González-Guitián (2009) la Auditoría de Conocimiento tiene dos objetivos principales,
el primero está referido a las cuestiones sobre la creación, transferencia y compartición del
conocimiento, así como la comunicación de aquellos aspectos que inciden en la
transferencia, la cultura y las políticas que condicionan el éxito de las estrategias de
dirección. El segundo objetivo es identificar los conocimientos que pueden ser capturados,
donde pueden ser necesitados, si pueden ser reutilizados, y determinar los más eficientes y
efectivos métodos de almacenamiento, acceso y transferencia de estos conocimientos.
Los objetivos de la Auditoría de Conocimiento están en función de localizar, inventariar y
valorar el alcance de los procesos de conocimiento dentro de la organización, identificar
dentro de esta los repositorios o almacenes de conocimientos relevante, los activos de
conocimiento, como se producen y por quien; proporcionar un reporte sobre las
características de los segmentos del conocimiento dentro de un repositorio en particular;
permitirá asignar niveles de importancia estratégica a aquellos activos de conocimiento
(Debenham y Clark, 1994; Henczel, 2000).
Por todo lo dicho, la AC centra su principal objetivo en como los activos de conocimiento de una
organización son utilizados y compartidos eficiente y eficazmente para cumplir tanto los objetivos
estratégicos de dicha organización, como lograr su potenciación de manera que se generen
nuevo conocimientos útiles en el desempeño de las habilidades y capacidades de sus miembros.
Los beneficios que se obtienen de la aplicación de una Auditoría de Conocimiento son
principalmente que (González-Guitián, 2009; Hidlebrand, 1995; Ponjuán Dante, 2004):
•
Contribuye con la identificación del conocimiento necesario para apoyar las metas
organizacionales e individuales, así como las actividades grupales.
•
Aporta evidencia tangible del alcance de la gestión del conocimiento e indica donde
se requieren cambios.
•
Provee evidencia acerca de la existencia del conocimiento organizacional, su
generación, transferencia y uso.
•
Facilita una cartografía de los flujos y redes de comunicación, información y
conocimiento, revelando las fortalezas y debilidades de los mismos.
•
Revela la existencia de potencialidades no explotadas que pueden contribuir a
nuevos proyectos.
•
Brinda un inventario de activos del conocimiento, haciéndolos más visibles y
revelando las contribuciones de los mismos al comportamiento organizacional.
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•
Aporta información indispensable para el desarrollo de programas e iniciativas de
gestión de conocimiento que son relevantes para las necesidades de la organización
y su visión.
•
Facilita la conformación del mapa de conocimiento de la organización.
Es importante destacar como parte constituyente de los beneficios que aporta una Auditoría
de Conocimiento en las organizaciones está la posibilidad que brinda de ser reutilizados los
resultados de su aplicación en el desarrollo de otras disciplinas como se mencionó
anteriormente, la aplicación de las distintas técnicas dentro de la Auditoría de Conocimiento,
recopila un amplio bagaje de elementos taxonómicos y terminológicos, estructuras
semánticas, relaciones conceptuales entre otros, que brindan la posibilidad de organizar y
representar el conocimiento, sirviendo de gran utilidad para
el desempeño en las
instituciones u organizaciones, contribuyendo con ello a mejores tomas de decisiones.
II.2.2.4.3- Métodos para la auditoría de conocimiento
Existen varios aspectos que pueden ser utilizados como métodos de análisis del
conocimiento para las aplicaciones de auditorías de conocimiento, ellos son (GonzálezGuitián, 2009; Wiig, 1993):
•
Estudio del conocimiento basado en cuestionarios (para obtener una amplia visión
sobre un estado de las operaciones del conocimiento).
•
Sesiones de grupo con la dirección intermedia (para identificar las condiciones
relacionadas con el conocimiento que requieren la atención de la dirección).
•
Análisis de tareas medioambientales (para comprender cuáles conocimientos están
presentes y su rol).
•
Análisis del Protocolo verbal (para identificar elementos o fragmentos de
conocimiento).
•
Análisis del conocimiento básico (identificar conocimientos agregados o más
detallados).
•
Mapeo del conocimiento (desarrollar mapas de conceptos como jerarquías o mallas).
•
Análisis de las funciones del conocimiento críticas (localizar áreas de conocimiento
sensible).
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•
Análisis de los requerimientos y usos del conocimiento (identificar como el
conocimiento es usado en los propósitos del negocio y determinar como la situación
puede ser mejorada).
•
Escritura y perfil del conocimiento (identificar detalles de trabajo intensivo del
conocimiento y que rol juega el conocimiento para la entrega de productos de
calidad).
•
Análisis del flujo de conocimiento (obtener una visión general del intercambio,
pérdidas o contribución a las tareas de los procesos de negocio o la empresa en su
totalidad).
Varios de los autores anteriormente citados hacen referencia a que los aspectos donde
mayor incidencia se debe hacer en este tipo de herramienta son el:
1. Análisis de las necesidades de conocimiento. En este tipo de análisis se buscan las
necesidades que se presenta en la organización relacionado con los conocimientos, las
estructuras que describen los conocimientos, brinda las posibilidades de mejora y
oportunidades en aras del crecimiento cultural y de las mejores prácticas, identificación
de las principales áreas de conocimientos y conocimientos necesarios dentro de cada
área.
2. Análisis del inventario de conocimiento. Este tipo de análisis involucra un conjunto de
estudios a través de la aplicación de variadas técnicas de manera que se puedan
obtener resultados relevantes que guardan relación con las tipologías de
conocimiento a los cuales ya se ha hecho referencia como son el conocimiento tácito
y explícito que existe en una organización.
También como refiere González-Guitian (2009) para hacer comparaciones entre el
inventario de conocimientos y el análisis anticipado de las necesidades de
conocimiento, una organización deberá ser capaz de identificar las fallas de
conocimiento, y las áreas de duplicación.
3. Análisis del flujo de conocimiento. Consiste en el examen de aptitudes, hábitos,
comportamientos y habilidades para compartir, usar y diseminar el conocimiento, lo
cual favorece el conocimiento de las redes informales de colegas en la organización
con el consiguiente análisis de redes sociales puede localizar el flujo de conocimiento
informal, también identifica como las personas realizan sus actividades diarias de
trabajo, como localizan, usan, comparten y diseminan el conocimiento, teniendo como
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referencia la valoración de la infraestructura tecnológica con que cuenta la
organización.
4. Análisis del mapa de conocimiento. Los mapas de conocimientos, constituyen una
esencial herramienta ya que esa permite visualizar donde están ubicados los
conocimientos en la organización, describen una estructura lógica de sus fuentes,
relaciones y ámbitos en que se aplican, se muestran los poseedores de
conocimientos, codificación de la experticia dentro y fuera de la organización, así
como el liderazgo.
Metodologías para la auditoría del conocimiento:
Las metodologías para llevar a cabo las Auditorías de Conocimiento trae consigo importantes
beneficios como ya se ha hecho referencia, estas constituyen un eslabón esencial para la
aplicación de una estructura de gestión, organización y representación del conocimiento en
las organizaciones.
Muchos autores como González-Guitián (2009) opinan que no existe una propuesta
universalmente aceptada para llevar a cabo una Auditoría de Conocimiento, aunque han sido
desarrolladas técnicas de inventarios, mapeo de flujos de conocimientos y redes; y mapeo de
fuentes de conocimiento. La opción de una u otra depende de las necesidades de la
organización y de los objetivos del contexto, pero independientemente de la que se escoja, es
muy útil la aplicación de métodos e instrumentos como entrevistas, talleres, cuestionarios, y la
observación directa, entre otros. En este trabajo se tomarán las referencias teóricas dirigidas
al contexto de las organizaciones.
A. Metodología de Liebowitz, Rubenstein-Montano, et al. (2000).
Esta metodología está compuesta por 3 etapas y su mayor aporte es la utilización de un set
de preguntas para identificar y localizar el conocimiento que requieren los miembros de la
organización pero además identifica y localiza el conocimiento perdido en la organización
(González-Guitián, 2009).
Etapa 1. Identificar el conocimiento existente
Etapa 2. Identificar las pérdidas del conocimiento.
Etapa 3. Escribir el reporte promoviendo las recomendaciones a la dirección a fin de lograr las
posibles mejoras en la actividad de gestión del conocimiento en el área investigada.
B. Metodología de Auditoría de conocimiento de Hylton (2002).
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Hylton identifica y realiza el inventario de los activos de conocimiento. Esta auditoría contiene
un estudio de las necesidades de la información y el conocimiento justo que debería tener el
personal para realizar más eficazmente sus trabajos, cuan eficientemente son capaces de
acceder a la información y el conocimiento que requieren, y como les es suministrado,
además mide y evalúa cómo se utilizan los activos de conocimientos por los receptores y
miembros del equipo (González-Guitián, 2009). Consta de tres etapas:
Etapa 1
a) Realización de un cuestionario de estudio.
b) Análisis de los resultados.
c) Reporte inicial (recomendaciones y resultados)
Etapa 2
a) Entrevistas cara a cara.
b) Identificación de la posición de la dirección del conocimiento
c) Reporte (Recomendaciones detalladas).
Etapa 3
a) Identificar, y localizar el mapa de las principales fuentes del conocimiento.
b) Realizar el inventario de conocimiento.
c) Construir el mapa del conocimiento.
d) Elaborar el mapa gráfico del flujo del conocimiento.
e) Análisis de la fallas o vacíos del conocimiento.
f) Reporte Final.
C. Metodología de Iazzolino y Pietrantonio (2005)
Esta metodología está dirigida hacia dos elementos fundamentales, el conocimiento
organizacional, implícito y explícito, las capacidades de gestión, relacionadas con cualquier
sistema de gestión del conocimiento que exista en la organización y que sea capaz de crear,
registrar, distribuir y aplicar el conocimiento organizacional (González-Guitián, 2009;
Iazzolino y Pietrantonio, 2005).
Etapa 1. Detección del conocimiento organizacional.
Etapa 2. Evaluación de la efectividad de los Sistemas de Gestión del Conocimiento.
Etapa 3. Sugerencias para la mejora.
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En esta metodología los autores utilizan un enfoque de Cuadro de Mando Integral para
detectar y valorar el conocimiento y los sistemas de gestión del conocimiento, está dirigida a
apoyar ambas fases del diseño e implementación de una estrategia de gestión de
conocimiento, en primer lugar evaluando su capacidad y efectividad en la gestión de los
procesos de negocio de la organización, y en segundo lugar, individualizando cuales son las
mejoras que deben ser implementadas en términos de cambios tecnológicos y
organizacionales (Iazzolino y Pietrantonio, 2005).
D. Metodología de auditoría de gestión del conocimiento de Lauer, T. W. y M. Tanniru.
(2001).
Lauer y Tanniru identifican y localizan el conocimiento que requieren los miembros de la
organización. Estos autores toman como base el modelo de procesos de Probst, Raub y
Romhardt y a partir de este llevan a cabo una Auditoría de Conocimiento con el fin de
comprender los procesos que constituyen las actividades de un trabajador del conocimiento
y ver que tan bien ellos están direccionadas hacia las metas del conocimiento de la
organización (González-Guitián, 2009; Lauer y Tanniru, 2001). La Metodología consta de 7
etapas.
Etapa 1. Metas del conocimiento. (Normativas, estratégicas y operacionales).
Etapa 2. Identificación del conocimiento (transparencia en la localización del conocimiento
que necesitan los miembros de la organización sin ineficiencias o duplicación de esfuerzos).
Etapa 3. Adquisición del conocimiento (fuentes externas como clientes, suministradores,
competidores y colaboradores para proveer conocimiento, expertos externos a la
organización)
Etapa 4. Desarrollo del conocimiento (focalizar el desarrollo de nuevas habilidades internas
de conocimiento).
Etapa 5: Compartir y distribuir el conocimiento (Describir la relación entre las personas y el
proceso del conocimiento).
Etapa 6: Retención del conocimiento (hay variadas formas para almacenar el conocimiento
organizacional, como evitando la pérdida de los empleados, las fusiones y reorganizaciones).
Etapa 7. Evaluación del conocimiento (los métodos a utilizar están en dependencia de las
características y la estrategia formulada para la gestión del conocimiento en la organización).
E. Metodología de Auditoría de Conocimiento con énfasis en los procesos claves de
Pérez-Soltero (2006).
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Para este autor el análisis organizacional constituye una fase de la auditoría en la cual
incluyen la obtención de la información estratégica de la organización, pero además se
identifican los procesos organizacionales y se accede a la documentación de la organización.
Su metodología enfocada a los procesos claves incluye una etapa para obtener el inventario
de conocimientos, mediante la aplicación de cuestionarios o la realización de entrevistas en
profundidad, pero no ofrece más detalles sobre tipos de conocimientos y las técnicas antes
dichas (González-Guitián, 2009; Pérez-Soltero, 2006).
Etapa 1. Análisis de la organización.
Etapa 2. Análisis de los procesos claves.
Etapa 3. Seleccionar y priorizar los procesos claves para la auditoría.
Etapa 4. Identificar las personas claves. Para ello, se revisará la documentación, se
realizarán entrevistas a los directivos de la organización o se entrevistarán a las personas a
cargo con las áreas relacionadas con los procesos claves.
Etapa 5. Conocer las personas claves. Aquí se organizará una reunión para explicar la
importancia de la auditoría y de los procesos de gestión del conocimiento. Se brindará
información sobre el reporte de auditoría a las personas claves a fin de obtener su apoyo y
compromiso.
Etapa 6. Obtener el inventario de conocimiento. Para ellos se deben identificar los activos de
conocimiento de la organización mediante la aplicación de cuestionarios o la realización de
entrevistas en profundidad.
Etapa 7. Análisis del flujo de conocimiento. Un cuestionario similar puede ser utilizado para
analizar el flujo de conocimiento. Este pudiera incluir un set de preguntas sobre como transita
el flujo del conocimiento tácito y explícito dentro de la organización.
Etapa 8. Elaborar el mapa de conocimiento.
Etapa 9. Reporte de la auditoría del conocimiento. Se redactará el informe o reporte final con
los resultados de la auditoría y se presentará a los directivos de la organización.
Etapa 10. Auditoría recurrente del conocimiento. La cual será conducida periódicamente
para lograr una actualización de cualquier cambio en el inventario, en el flujo, y en los
procesos del conocimiento. Esta no es una etapa regular del método, por lo tanto en el
proceso del diagrama de salida es descrita como una condición en vez de una actividad.
F. Metodología de Auditoría de Conocimiento de Roberts (2008).
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Este modelo representa un potencial para el efectivo alineamiento y convergencia de las
buenas prácticas que incrementen la efectividad de la gestión de información y de la gestión
del conocimiento, plantea que la Auditoría del Conocimiento debe ser vista como una
investigación flexible y técnica, que ayuda a revelar el conocimiento a través de su propio
proceso de aplicación. Para este autor, el conocimiento humano es esencialmente social en
su carácter y construcción, y puede ser extendido en el individuo a través de la socialización,
la comunicación, y el poder del lenguaje para convertirse en colectivo al ser compartido
(González-Guitián, 2009; Roberts, 2008).
G. Metodología de 8 etapas de Burnett, Illingworth, et al. (2004).
Pretende determinar otros factores claves como la estrategia de gestión del conocimiento para el
área auditada pero sus objetivos fundamentales son: determinar donde existe conocimiento;
identificar los tipos de conocimientos existentes; los métodos que se prefieren para transferir el
conocimiento; como el conocimiento es utilizado luego por los empleados o trabajadores; medir
el valor del comportamiento individual y organizacional relacionado con los 6 pasos del proceso
de gestión del conocimiento; establecer un punto de referencia para las mejores prácticas;
desarrollar una estrategia de gestión del conocimiento; y establecer un plan de implementación
con el objetivo de cumplimentar una estrategia (Burnett et al., 2004; González-Guitián, 2009).
Etapa 1. Fase preliminar (o configuración del escenario para la auditoría).
Etapa 2. El Día del Aprendizaje.
Etapa 3. Criterios de Medición.
Etapa 4. Las entrevistas de la auditoría.
Etapa 5. Desarrollo del mapa de conocimiento.
Etapa 6. Evento o proceso de Retroalimentación.
Etapa 7. Implementación del Plan de Desarrollo.
Etapa 8. Implementación.
H. Metodología de Cheung, Shek, et al. (2007).
En esta metodología el Análisis Organizacional constituye una fase de la auditoría en la cual
incluyen no sólo la obtención de la información estratégica de la organización sino que,
además de estos aspectos, como resultado de este análisis, se elabora un plan de proyecto
el cual incluye el alcance y las herramientas que apoyarán la auditoría. Estos autores no
sólo toman en consideración la elaboración del inventario para capturar el conocimiento
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tácito y explícito existente en la organización, sino además sugiere la utilización de
herramientas de software para identificar, localizar, registrar, clasificar, describir, contabilizar
y catalogar ambos tipos de conocimiento junto con sus fuentes. En este sentido esta
propuesta es superior a las otras revisadas (Cheung, Shek, Lee, y Tsang, 2007; GonzálezGuitián, 2009).
Etapa 1. Orientación y estudio del contexto o del entorno organizacional.
Etapa 2. Evaluación de la cultura.
Etapa 3. Investigación en profundidad. Para llevar a cabo esta investigación se utilizan
cuestionarios basados en estudios, la observación participativa (para obtener evidencias que
proporcionan información adicional sobre un tópico) y las entrevistas individuales.
Etapa 4. Construir el inventario y el mapa de conocimiento. El inventario se construye para
capturar el conocimiento tácito y explícito que actualmente existe en la organización. En este
sentido Cheung et al (2007) sugiere utilizar herramientas de software para identificar,
localizar, registrar, clasificar, describir, contabilizar y catalogar ambos tipos de conocimiento
junto con sus fuentes.
Mientras que el objetivo del mapa es identificar donde residen los conocimientos y los
usuarios de estos.
Etapa 5. Análisis de la red de conocimiento y análisis de la red social. El análisis de la red
del conocimiento es utilizado para darse cuenta de cómo los trabajadores de la empresa
adquieren sus conocimientos y para este análisis el conocimiento debe ser mapeado
utilizando una herramienta de mapa. Mientras que el análisis de la red social ilustra las
relaciones y los flujos entre las personas y los sistemas de la organización.
Etapa 6. Recomendación de la estrategia de gestión del conocimiento. Además de ofrecer
las recomendaciones para la estrategia de gestión del conocimiento, como resultado de la
auditoría, se elaborará el reporte de la auditoría.
Etapa 7. Desarrollar las herramientas para la gestión del conocimiento y construcción de una
cultura colaborativa. Basados en los resultados de las recomendaciones, las herramientas
para la gestión del conocimiento son identificadas y seleccionadas para facilitar la
implementación de las sugerencias.
Etapa 8. Re-auditoría continua del conocimiento. En esta etapa se enfatiza en la necesidad
de repetir la auditoría de conocimiento periódicamente con el objetivo de actualizar cualquier
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cambio ocurrido en el inventario, el mapa, el análisis de la red de conocimiento y de la red
social.
II.2.2.4.4- Técnicas para las auditorías de conocimiento
Los procesos de auditorías de conocimiento, incluyen técnicas, que se utilizan de manera
combinadas, en el desarrollo de las diferentes etapas, como son la observación e
interrogación en el uso de las encuestas; las entrevistas y cuantificación generalmente
usadas en las etapas de colección de datos; las técnicas de evaluación, comparación y
revisión, en las etapas de análisis y evaluación de datos. También son manejadas las
técnicas de mapeo y análisis de flujo de conocimiento, la identificación de inventarios de
recursos, y análisis de las redes sociales de conocimiento (González-Guitián, 2009).
En la literatura revisada encontramos que autores como (Burnett et al., 2004; Hylton, 2002;
Pérez Soltero, 2008) coinciden en señalar que la aplicación de encuestas, entrevistas, la
observación, la ejecución de reuniones entre otras son técnicas importantes en el proceso de
evaluación de información durante la aplicación de una Auditoría de Conocimiento.
II.2.2.4.5- La auditoría de conocimiento y la organización del conocimiento
Los sistemas de organización del conocimiento son propuestas para la representación y
organización del conocimiento en una determinada disciplina o temática con la finalidad de
recuperar la información de un determinado sistema (López-Huerta, 2009).
La organización del conocimiento se manifiesta en dos dimensiones: una visión estrecha,
donde se vincula con “las descripciones de documentos, indexación y clasificación realizada
en bibliotecas, archivos, bases de datos bibliográficas y otros tipos de entes de conocimiento
como bibliotecarios, archivistas, especialistas en información, analistas de materias, así
como algoritmos informáticos", y una visión amplia, donde se refiere a “la dimensión social
del trabajo mental, es decir, la organización de las universidades y otras instituciones de
investigación y educación superior, la estructura de las disciplinas y profesiones, la
organización social de los medios de comunicación, la producción y difusión del
conocimiento” (Hjørland, 2008, p. 86). Este segundo punto de vista está ganando peso en el
campo de la organización del conocimiento que significa el reconocimiento de que esta
especialidad va más allá del núcleo de la Bibliotecología y la Ciencia de la Información (BCI).
En este sentido, la gestión del conocimiento en las organizaciones, incluyendo la toma de
decisiones, es uno de los campos que atraen más hoy en día la atención. Esta tendencia se
ve reforzada por el efecto de las demandas de la Internet y la creencia extendida de que el
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conocimiento es la clave del éxito, siendo responsable de que las organizaciones sean cada
vez más competitivas (Wenger, McDermott, y Snyder, 2002).
Como respuesta, aparecen los sistemas de organización del conocimiento corporativos
(SOC), tales como tesauros, taxonomías y ontologías. Ellos han sido definidos como
sistemas diseñados para una empresa específica u organización, en contraste con los
sistemas diseñados para servir a los usuarios en un dominio dispersado en las empresas
(Hjørland, 2006). Algunos autores exponen en sus investigaciones la necesidad de equipos
multidisciplinarios para la construcción de taxonomías y ontologías corporativas, incluyendo
científicos de la información, bibliotecarios y usuarios (Gilricht, 2001). Otros han centrado su
investigación en el desarrollo de sistemas corporativos, ellos exploran los campos del
conocimiento fuera de la BCI, como la configuración de la organización, lo cual sientan las
bases para la construcción de lo que han denominado SOC corporativos, mediante la
adaptación de las teorías y métodos de la organización del conocimiento. Un ejemplo de este
interés es el trabajo realizado por Nielsen, que se centra en los tesauros corporativos que
están ideados para organizar la información que se ha generado, usado y transferido por la
organización estudiada (Nielsen, 1996, 2001, 2002).
Para el autor, la Organización del Conocimiento constituye un esencial campo interdisciplinar
dirigido a estudiar distintos procesos, que guardan relación con la información y el
conocimiento, de carácter tangible e intangible, de manera que estos sean convertidos en
nuevos conocimientos a partir de su procesamiento en la clasificación, indexado, referenciado,
comunicación, documentación, almacenamiento y recuperación, con significativo énfasis en la
aplicación de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.
Por su parte la Auditoría de Conocimiento como se ha ido diciendo, busca develar las
necesidades organizacionales y recoge dentro de su actividad todo lo vinculado al estado de
los activos del conocimiento y sus tipologías; por tanto las Auditorías de Conocimientos,
guardan una relación estrecha con procesos vinculados con la Organización del
Conocimiento, de la que se derivan importantes elementos terminológicos, representaciones,
estructuras conceptuales, etc., del contexto que se estudia, y todo ello constituyen bases
fundamentales para la Organización del Conocimiento.
II.3- La toma de decisiones
La teoría de las decisiones se basa en saber escoger la vía correcta, atendiendo a
conocimientos, habilidades técnicas y artísticas adquiridas, además de las experiencias
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�TESIS DOCTORAL
obtenidas entre diversas alternativas para satisfacer y solucionar situaciones polémicas
determinadas en fines contenidos en una estrategia.
La decisión es efectiva, cuando como resultado ha sido de agrado o satisfacción a la
mayoría, o al menos a un alto por ciento de las personas que forman parte, o de cierta
manera es incidente en ellas y si esta ha logrado el fin deseado y si ha sido en el momento
oportuno en que la decisión ha debido ser tomada.
II.3.1- Aproximaciones teóricas
Es evidente la gran trascendencia que tiene la toma de decisiones para el ser humano.
Cuando las personas no saben cómo seguir o que decidir cuándo se enfrentan a una
problemática determinada, se les genera una difícil situación y está claro que con el
surgimiento de un problema hay que tomar una decisión. A partir de la situación polémica se
analizan alternativas y se elige por consiguiente la que nos parezca suficientemente racional
y que nos resulte el máximo de nuestras expectativas luego de la acción de tomar la
decisión. En el proceso de análisis y valoración interna previo a la toma de decisiones, se
planifica ya la actividad de control, lo que incluye nuevas decisiones que propician el cambio
o no de la decisión final. De esta manera se manifiesta en los seres humanos la inteligencia
en el proceso de funcionamiento en la acción de tomar decisiones.
Si se hace una correcta toma de decisión las personas mejoran en su contexto de su
desenvolvimiento, eso otorga de cierta manera control sobre el desempeño cotidiano. Por
otra parte si se toma una mala decisión puede derivarse dos alternativas o rectificar y tomar
la decisión correcta o volver a tomar otra mala decisión.
La toma de decisiones, es un proceso de pensamiento que ocupa toda la actividad que tiene
por finalidad la solución de problemas (Carballo, 2005; Kules y Capra, 2012; Mohammed y
Jalal, 2011; Mohsen, Ali, y Jalal, 2011; Rim et al., 2011). La acción es mediador entre la
interiorización mental de haber tomado una decisión y la materialización de la decisión
tomada, luego que se lleva a la acción una decisión tomada, sale del espectro mental de lo
representativo del problema analizado.
Tanto en materia comercial, como en temas personales, nuestra vida se desarrolla en una
secuencia de permanentes decisiones.
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Figura 3. Característica de la toma de decisiones.
En la figura 3 se pretende representar las características de la toma de decisiones, donde se
muestra que siempre que se quiere tomar una decisión es con el objetivo de alcanzar alguna
meta, y para ello se precisa identificar un conjunto de acciones posibles a tomar,
requiriéndose información para cada una de esas acciones; todo esto generará alternativas,
que requieren de creatividad, enfatizando en que a mayor cantidad de alternativas, más
opciones tendrá a la hora de tomar la decisión y esto tributará positivamente en la misma. En
la concepción obtenida es preciso de augurar resultados y estos deben estar dirigidos hacia
una visión futurista de la solución del problema, que permitirá entonces tomar la mejor
alternativa para entonces implementar la decisión, identificado por la acción de la misma.
Las decisiones son la clave del éxito y en ocasiones pueden aparecer momentos difíciles en que
puedan presentar dificultades, duda y exaltación. Muchos directivos deben tomar decisiones
importantes durante su desempeño en su organización o institución, que tienen una repercusión
drástica en las operaciones de la organización donde labora. Los investigadores de las distintas
ramas científicas también deben tomar decisiones y estas podrían involucrar la ganancia o
pérdida de grandes sumas de dinero o el cumplimiento o incumplimiento de la misión y las metas
de la empresa, así como la emisión de nuevas teorías científicas, nuevos modelos o el correcto
diseño experimental. La complejidad del mundo contemporáneo de hoy trae consigo el aumento
en la dificultad de las tareas de los decisores. Con frecuencia el decisor toma decisiones de
rutina que son concebidas con rapidez sin hacer necesario un proceso detallado de
observaciones. Por otra parte es necesario planificarse el tiempo necesario y recurrir a todos los
posibles recursos existentes cuando la decisión es compleja o crítica, estas no son las que se
pueden ejecutar a la ligera pues pueden salir mal o llevar directo al fracaso.
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�TESIS DOCTORAL
La Teoría de la toma de decisiones y la Teoría del análisis de las decisiones son típicamente
clasificadas en dos: descriptiva y prescriptiva. Las descriptivas se encargan de identificar y
comprender cómo los individuos toman decisiones y los factores que inciden en el proceso.
La prescriptiva, por su parte, profundiza y propone mecanismos para desarrollar el proceso,
establece aportes metodológicos para aproximarse a la mejora del proceso de toma de
decisiones. Sin embargo, una tercera categoría es en ocasiones usadas: normativa
(Meacham, 2004).
Teoría
Descriptiva
Noción
Qué las personas
realmente hacen, o
han
hecho
para
tomar decisiones
Prescriptita
Qué las personas
deben
y
pueden
hacer
Normativa
Qué las personas
deben hacer (en
teoría)
Descripción
Describen las decisiones que las personas toman y el
modo en que lo hacen (proporciona la visión acerca
de por qué ciertos factores de decisión son más
importantes que otros)
Provee los mecanismos que ayudan a tomar buenas
decisiones y entrenan a las personas a tomar mejores
decisiones (un ejemplo son las propuestas de
estructura para los procesos de toma de decisión)
Puede o debe ser usado por un decisor y se usa en
una situación específica, y de acuerdo a las
necesidades del decisor.
Provee procedimientos de decisión consistentemente
lógicos para que a través de ese modo las personas
puedan decidir, y en ocasiones incluye parte de la
teoría prescriptiva y del análisis.
Han sido redefinidas como esas que mejor describen
la toma de decisiones
Tabla 1. Teoría de las decisiones. Fuente: Meacham, (2004).
Estas teorías permiten a los decisores seguir un curso de acción inflexible, así como emplear
modelos o métodos que siguiendo las bases teóricas y particularidades de estas teorías les
permitirá tomar mejores decisiones.
Se ha podido presenciar que la toma de decisiones, aparece aparejada a la situación de un
problema y las posibles soluciones que se analicen, se puede considerar como un
subproblema del problema principal, es decir, un proceso de toma de decisiones dentro de
otro en el ciclo de vida de la toma de decisiones. Es importante destacar el papel que juegan
los sistemas de información en la toma de decisiones ya que estos proporcionan
herramientas necesarias para un decisor, estos sistemas al suministrar la información
necesaria en el momento preciso y con la mayor calidad y eficiencia posible tributa a que las
organizaciones e instituciones crezcan y se desarrollen.
P á g i n a | 77
�TESIS DOCTORAL
En este campo teórico se han desarrollado teorías particulares como resultado de su
desarrollo. Esto se puede ilustrar a través de las siguientes teorías de toma de decisiones:
(Cruz, 2009; Meacham, 2004)
1. Teoría de la decisión
•
La Teoría de la decisión, en general, describe cómo un individuo toma decisiones bajo
incertidumbre.
2. La Teoría de la elección Social (bienestar)
•
La Teoría de la elección social no observa al individuo sino que se basa en el concepto
de sintetizar las preferencias de aquellos individuos que serán afectados por tomar una
decisión racionalmente.
3. Teoría del costo-beneficio
•
La Teoría del costo-beneficio es la teoría fundamental del entendimiento del análisis
costo-beneficio, y está basada en la premisa de que las alternativas pueden ser
seleccionadas de acuerdo a una comparación sistemática de las ventajas (beneficios) y
desventajas (costos) que resultan de la toma de decisión.
Es evidente que la toma de decisión en su esencia es una disciplina por llamarlo de alguna
manera naciente, comparándola con otras que ampliamente han sido estudiadas. Ha estado
bajo la influencia de múltiples teorías (Cruz, 2009). Su estudio e investigación es
imprescindible en el sentido de que la acción de su valoración, concepción metodológica y
particularidades, hacen de ella un elemento significativo en el desarrollo eficaz de los
principales objetivos de las organizaciones.
II.3.1.1- La auditoría de conocimiento y la toma de decisiones
Se ha hecho un importante reconocimiento del significado de las Auditorías de Conocimiento
como una importante herramienta para develar el estado del conocimiento en las
organizaciones, dejando pautas metodológicas de vital interés para su aplicación, así como para
la conformación de cualquier estrategia relacionada con el conocimiento. Todo el soporte que
describe cada una de las metodologías está muy estrechamente ligado a las cuestiones
relacionadas con el proceso de toma de decisiones en las organizaciones, al quedar identificado
el conocimiento, los nichos de conocimiento, su estructura, forma de compartirlo, los actores
claves, los mapas de conocimientos, las principales áreas, los conocimientos necesarios dentro
P á g i n a | 78
�TESIS DOCTORAL
de cada área, todo ello contribuye a la toma de mejores decisiones en el contexto organizacional
y empresarial.
El propio proceso que se lleva en una Auditoría de Conocimiento genera un grupo de cursos
de acciones que sirven de alternativa para tomar decisiones que tendrán una incidencia
directa dentro del proceso de la auditoría.
Esta importante herramienta a la que se ha hecho alusión en acápites anteriores, como
resultado de su aplicación en la organización constituye una fuente importante de consulta y
verificación por los miembros de la misma, dando lugar a nuevas oportunidades de
alternativas en el consenso para el buen desempeño de los activos de conocimiento en la
labor cotidiana de la comunidad en dicha organización.
Las tomas de decisiones preactiva, postactiva e interactivas también son evidenciadas a la hora
de llevar a cabo una auditoría de conocimiento por parte tanto de las personas encargadas de
auditar, como a los miembros de la organización que se audita.
Teniendo en consideración las necesidades de conocimiento determinados en una Auditoría
de Conocimiento, así como las propias estructuras que describen estos conocimientos, se
podrán tomar decisiones estratégicas dentro de la organización, con el fin de incrementar la
cultura en el campo de estas necesidades identificadas y la posibilidad de utilizar su propio
capital intelectual en ese proceso. Por otro lado esto conlleva a hacer énfasis a los
resultados obtenidos en el inventario de conocimiento, las decisiones estarán enmarcadas a
dar solución a las fallas de conocimiento; ante las problemáticas existentes en la
organización será posible la ubicación de aquellos actores con conocimiento acumulado y de
mayor experiencia, así como el fácil acceso a los conocimientos explícitos de la entidad, de
manera que constituyan soporte de apoyo a la toma de decisiones; la interrelación social que
se deriva del análisis de los flujos de conocimiento podrá ser usada de igual manera para
llevar a cabo procesos de toma de decisiones, ya que en la solución de los problemas de la
organización interviene todo el capital humano, la visualización de la ubicación de este
capital, las fuentes de consulta, las relaciones, la comunidad de expertos, los líderes son
elementos constituyentes en el proceso de toma de decisiones para dar solución a los
problemas y dentro del propio proceso en que se le da solución al problema.
II.3.1.2- Toma de decisión organizacional o institucional
En las organizaciones diariamente se toman decisiones que tributan al buen desempeño de
la misma, como resultado de buenas y oportunas decisiones tomadas luego del proceso de
P á g i n a | 79
�TESIS DOCTORAL
análisis de varias alternativas, se obtienen en varios ámbitos mejoras en la eficiencia y
eficacia de su ocupación. La toma de decisiones en una organización invade por lo general
cuatro funciones administrativas que son: planeación, organización, dirección y control.
En la planeación se establece la selección de objetivos y estrategias, así como misiones y
por supuesto las acciones para cumplimentarlas, todo esto evidentemente requiere de tomar
decisiones para la planeación y para ejecutar la acción que requiere cumplir con el plan; por
otro lado en la organización es necesario establecer las estructuras organizacionales que
desempeñan las personas dentro de las instituciones. Por otro lado en cuanto a la dirección
los administrativos influyen o inciden directamente en el personal subordinado para el
cumplimiento de las metas trazadas, y por último el control debe estar, pues el elemento que
se encarga de medir y corregir el desempeño individual y organizacional de manera que se
puedan lograr los objetivos planteados.
En la figura 4 se pretende mostrar los distintos pasos o niveles en el proceso de toma de
decisiones. Determinar la necesidad de una decisión es el inicio del proceso, donde es
reconocible por la realidad que se enfrenta que existe un problema y exige una decisión;
luego deben ser identificados los criterios que sean relevantes para la misma y por orden de
prioridad
asignarle peso de acuerdo a su importancia en la decisión; teniendo estos
elementos se hace necesario desplegar todas las alternativas para la solución del problema
estas son evaluadas y por último es seleccionada la mejor alternativa, la que a consideración
obtuvo la relevancia más alta.
Figura 4. Pasos en el proceso racional de toma de decisiones.
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�TESIS DOCTORAL
Las tomas de decisiones constituyen un proceso que se desarrolla en toda organización y en
todos sus niveles: operativo, táctico, gerencial y estratégico (Cruz, 2009; Chang y Wang,
2009; Levy, Pliskin, y Ravid, 2010; Martin, 2007; Wiig, 2003). La misma se lleva a cabo por
los individuos o grupos que la conforman y para ello tienen en cuenta una serie de elementos
y factores que inciden en este proceso, dígase, elementos contextuales, características de la
situación concreta que exige una decisión, la información para determinar esta última y sobre
todo, la capacidad del individuo o grupo que ejecutan el proceso (Cruz, 2009).
En las organizaciones son ejecutadas muchas funciones y por supuesto esto requiere de
diversos procesos para ser implementados. La toma de decisiones en este sentido es uno de
los procesos de importante relevancia para el desempeño eficiente y efectivo, donde los
recursos humanos juegan un rol decisivo en estos procesos.
Las decisiones organizacionales pueden ser tomadas por un solo individuo, pero por lo
general es tomada por un grupo de personas, que tienen bajo su mando un staff de
personas, especialistas, etc., que ejecutan bajo una serie de criterios el análisis de las
distintas alternativas.
Decisiones
Acción que debe tomarse cuando ya no hay más tiempo para
recoger información.
Elección entre alternativas, obedeciendo a criterios previamente
establecidos.
Compromisos de emprender una acción
Una elección consciente entre alternativas analizadas
Es considerada como un sistema lingüístico, un proceso
esencialmente colectivo en el cual impera la multiracionalidad, o
antiracionalidad. Esto está caracterizada por la interferencia de las
diferencias individuales en la colecta e interpretación de la
información, imposibilitando la existencia de apenas una decisión, la
correcta.
Determinación o resolución que se toma al enfrentarnos a una
situación concreta
Autor
Año
Moody
1983
Rodríguez
2006
Ferreira
Choo
1998
De la Cuesta 2006
Angeloni
2003
AECA
2002
Tabla 2. Conceptos de decisión. Fuente: Cruz (2009).
En la tabla 2 se muestra una estructura conceptual de diferentes investigadores, donde se
refleja según Cruz (2009) aspectos característicos de decisiones que le permite al autor
definir que una decisión organizacional constituye un sistema lingüístico que permite
emprender acciones para hacer frente o solucionar situaciones concretas que tienen lugar en
las organizaciones. La misma es resultado del modelo mental de los individuos que toman
las decisiones y de la búsqueda e interpretación de la información derivada de la situación
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�TESIS DOCTORAL
organizacional concreta, por lo que resulta del análisis de múltiples alternativas de decisión
(Cruz, 2009).
Según Betron, cuando uno se encuentra ante un problema, definido por un estado inicial, un
estado final deseado, una variedad de posibles acciones que emprender, y un entorno sobre
el que se ejercen estas acciones, se está ante un problema de decisión (Betron, 1999). Está
claro que esto se traduce en las acciones posibles a tomar o alternativas ante una situación
dada, que puede o no pertenecer a una organización o institución. Las cuestiones
relacionadas con decidir ante un problema específico surgen de manera continua en la vida
cotidiana. Ejemplo de esto se visualiza a la hora de invertir los ahorros, que vestimenta usar
o sencillamente que criterio seguir ante la incertidumbre de conocer conceptualmente un
fenómeno cualquiera.
En la actualidad las organizaciones sufren cambios internos y sus ambientes o entornos se
presentan más complejos y dinámicos. En este contexto se vuelve más importante el desarrollo
de habilidades personales para la toma de decisiones en los ámbitos directivo y gerencial. Desde
el punto de vista profesional, tomar decisiones no es sencillamente determinar un curso de
acción a tomar, sino la aplicación de un proceso sistemático y robusto para asegurarse que la
elección efectuada es la más eficaz de las variadas alternativas posibles, las cuales han pasado
por el proceso de análisis y ponderación previamente. Es evidente que las decisiones pueden
tomarse lo mismo en casos programables que en escenarios donde deben tomarse decisiones
de manera instantánea.
La toma de decisiones es un proceso que se identifica a partir del contexto en que se
ejecute, cada disciplina toma dentro de su propio contexto la decisión referente a este, los
arquitectos toman decisiones relacionada con la arquitectura, los administrativos o ejecutivos
toman decisiones administrativas relacionadas con las empresas, los científicos e
investigadores toman decisiones relacionadas con el campo de investigación en que se esté
investigando, en fin que el proceso de toma de decisiones adopta las características en
dependencia del contexto en que se ejecute, pero de manera general responden a
problemas existentes en cada contexto en que se analice.
II.3.1.2.1- Toma de decisiones en instituciones universitarias
Si se concibe a las Instituciones universitarias como organizaciones destinadas a producir
información, conocimiento, investigaciones, etc., como parte de ella se encuentra la formación de
profesionales con alto conocimiento, estos son formados por claustros de profesores que
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�TESIS DOCTORAL
transmiten por distintas vías y métodos los conocimientos necesarios en los estudiantes. La
docencia como proceso clave dentro de las instituciones universitarias, es apoyada por otras
áreas que también constituyen procesos claves dentro de la institución. En todo proceso
universitario se lleva a cabo la toma de decisiones.
En las instituciones universitarias, toman decisiones tanto los profesores como los
estudiantes, si nos centramos en el papel del profesor es perceptible que el profesor va
tomando progresivamente el papel de protagonista en la investigación de su propio trabajo
(Lucea, 2001). Son también evidentes los estudios que se han realizado sobre el
pensamiento del profesor, donde se trabaja para ir descubriendo nuevas perspectivas, es
decir el pensamiento práctico del profesor, su reflexión en la acción, etc.
Según Lucea, la concepción del profesor como un ser racional capaz de tomar decisiones en
el desarrollo de su actividad profesional comporta tener presente que son precisamente el
conjunto de decisiones adoptadas las que nos ayudan a interpretar y a conocer sus
mecanismos mentales respecto a la enseñanza.
El profesor toma decisiones desde la etapa preactiva de la enseñanza y en el momento de la
misma es decir, el profesor desde la propia concesión de la actividad docente o planificación
de la enseñanza a trasmitir toma decisiones y así mismo, en el propio proceso de enseñanza
de las materias con anterioridad planificadas también toma decisiones, estas últimas son
decisiones que en muchas ocasiones son instantáneas y rápidas. Concluyendo, el profesor
en su actividad como docente toma decisiones en dos momentos fundamentales de la
enseñanza: preactivo e interactivo.
Lucea (2001) hace una reflexión muy importante sobre esta temática, pues este autor
asevera que no solo puede verse la toma de decisiones del profesor en estas dos
dimensiones mencionadas anteriormente sino que se debe incluir aquellas que se producen
en la fase postactiva de la enseñanza, haciendo énfasis en el proceso de evaluación. A
consideración del autor de este trabajo es evidente que también debe incluirse en esta nueva
fase planteada por Lucea, la actividad extracurricular del profesor, así como la actividad
investigativa y de producción intelectual al que el docente debe enfrentarse en las
instituciones universitarias.
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�TESIS DOCTORAL
Las tomas de decisiones por los profesores se realizan cuando en el contexto hay dos o más
opciones disponibles para poder elegir. Al profesor se le plantean situaciones problemáticas
que tiene que modificar o no en función de su criterio y de las posibilidades. El profesor tiene
que reflexionar en mayor o menor medida para tomar una decisión pero siempre
considerando que cada una de las decisiones tiene un carácter abierto, ya que necesita
tener en cuenta los datos aportados por el contexto en que se desarrolla la actividad (Lucea,
2001).
Un profesor es por excelencia un ejecutor de decisiones y en un contexto de continuo
cambio e interacción social y cultural, donde la influencia negativa que traerá como resultado
la falta de habilidad para tomar una decisión en el momento oportuno o la inadecuación en
las relaciones sociales puede tener un efecto adverso en la armonía y efectividad de su
desempeño tanto en la actualidad como en visión futurista. El profesor de las instituciones
universitarias es visto como la persona que está constantemente valorando situaciones,
tomando decisiones y guiando su accionar sobre la base de esas decisiones y evaluando los
efectos que trae consigo en su entorno.
Por otra parte los estudiantes en sus actividades se enfrentan a momentos en que deben
tomar una decisión, para la propia evolución de su desempeño en la realización de los
estudios y demás actividades de su formación, que se llevan a cabo en el proceso de
enseñanza aprendizaje.
Los estudiantes reciben de los profesores las distintas materias que este le transmite, a partir del
propio proceso de decisión que tuvo en cuenta para la transmisión del conocimiento, lo que trae
consigo nuevas estructuras de toma de decisiones en los estudiantes.
En la resolución de tareas, en trabajos independiente, en el propio proceso de
autoaprendizaje, en el desarrollo de estrategias de aprendizajes, etc. el estudiante lleva a
cabo el proceso de toma de decisiones. El estudiante se enfrenta a situaciones que
anticipadamente fueron concebidas por el profesor que lo obligan a tomar decisiones y que a
partir de ellas puede o no obtener una evaluación positiva o negativa según sea el caso.
P á g i n a | 84
�TESIS DOCTORAL
Las decisiones en la docencia, constituyen un elemento clave para desempeño del profesor,
estas son acciones básicas en el proceso de enseñanza-aprendizaje, aunque hay que
destacar que las decisiones no en todos los casos persiguen los mismos objetivos y tampoco
son producidos en el mismo contexto. Atendiendo a lo planteado anteriormente se puede
identificar diferentes tipologías de decisiones en las instituciones universitarias. Un primer
acercamiento y siguiendo los análisis de Lucea (2001) las decisiones en el contexto docente
vendrá establecida por el momento en que se producen es decir en las fases preactiva,
interactiva y postactiva, en esencia estas son fases relacionadas con las decisiones que se
toman antes, durante y después de la enseñanza.
Figura 5. Estructura organizativa de la toma de decisiones en los profesores.
En la figura 5 se muestra una estructura de toma de decisiones en los profesores en las
distintas fases en el proceso de enseñanza – aprendizaje, como se muestra cada una de
ellas contienen una series de actividades donde el profesor debe tomar decisiones.
Según Lucea (2001) son diferentes las decisiones que el profesor toma antes de enseñar
que las que toma durante le enseñanza. Las primeras, las decisiones son a largo plazo y
adquieren un carácter más racional y reflexivo, tienen lugar durante la planificación y
merecen por parte del profesor mayor meditación y tiempo para tomarlas, estas decisiones
son las que ya conocemos como preactivas.
Este mismo autor plantea que la calidad de la meditación puede estar confirmada por los
siguientes postulados:
2. El profesor toma decisiones y su capacidad para tal acción puede afectar la calidad
de la dinámica en la clase.
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3. La calidad de las decisiones que se toma en la clase distinguen, cualitativamente, y
entre sí, a los profesores.
4. La toma de decisiones implica en el profesor un complejo procesamiento cognitivo de
la información disponible.
5. El procesamiento de la información es, en el profesor, una condición para la
valoración de la situación y consecuentemente para la toma de decisiones y, de este
modo, actuar sobre los alumnos y evaluar esta situación.
6. En cuanto toma de decisiones, la actividad educativa implica por parte del profesor
una selección de estrategias.
7. Todo este proceso puede ser automático aunque muchas veces es consciente y
exige la toma de decisiones.
8. La dinamicidad y complejidad que envuelve el ambiente en el que el profesor toma
decisiones confiere a la actividad educativa un carácter fuertemente cognitivo.
9. El carácter profesional de la actividad de enseñanza es conferido cuando el
conocimiento que el profesor tiene de sí, de la técnica y de la ciencia se convierte en
decisiones pedagógicas.
10. El hecho de que el profesor sea reflexivo implica la manipulación de procesos de
observación, comprensión, análisis interpretación y toma de decisiones.
En cuanto a las segundas decisiones según Lucea (2001), las interactivas, son las que se
toman a corto plazo y requieren del profesor rapidez de juicio y capacidad de improvisación,
el profesor no tiene tiempo para reflexionar demasiado y siempre que le sea posible tendrá
que responder a través de formas preestablecidas.
En la toma de decisiones intervienen una serie de factores que explican el porqué de estas
decisiones. Entre estos factores destacamos los siguientes (Lucea, 2001):
a. Constructos personales o teorías personales que nos invitan a considerar los valores,
las intenciones, imágenes, representaciones, teorías expuestas y teorías en uso;
factores importantes en la toma de decisión del profesor.
b. Teorías científicas, pedagógicas y psicológicas.
c. Datos de la situación educativa que hacen que la problemática de los contextos, sus
niveles y calidades se constituyan como variables explicativas de la decisión tomada
por el profesor.
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�TESIS DOCTORAL
De esta manera se ha mostrado al papel del profesor en las instituciones universitarias en el
proceso de toma de decisiones en su actividad fundamental, aunque en las instituciones
universitarias existen otros procesos claves donde se toman decisiones que no se han abordado
en este acápite, pero que también son importantes en la gestión universitaria e influyen en el
buen desempeño del rol del profesor frente a sus estudiantes en el aula o fuera de ella.
II.3.2- Modelos o enfoques de toma de decisiones
Las tomas de decisiones es un campo que ha sido abordado por numerosos autores, que han
expresado su punto de vista acerca de este proceso de vital importancia tanto en las
organizaciones, instituciones como en los avatares de la vida, habiéndose elaborado una serie de
modelos y enfoques que describen la manera en que es usado la información, el conocimiento, la
inteligencia y toda tecnología que pueda ser usada en apoyo a la toma de decisiones.
Modelo
Fases
Evitar
incertidumbre
Racional
Proceso
Procesos o
Caracterización
procedimientos
Retroalimentació
n
del
medio Se perciben cambios del medio
ambiente
ambiente y se negocia si se deben
• Negociación
enfrentar o adaptarse a estos.
• Adaptación
CuasiAtención a un Se establece el objetivo que se intenta
Resolución del
objeto específico alcanzar y sus características
conflicto
Se busca y se analizan la información
Búsqueda
Búsqueda
de
necesaria sobre el medio ambiente y sus
problemática información
cambios
Aprendizaje
Aprendizaje
Evalúa reglas de búsqueda de toma de
de
la
organizacional
decisiones y de atención
organización
Reconocimiento
• Identificación
de
problemas
y
de la decisión.
oportunidades
Diagnóstico de la
Identificación
•
Se captan todas las señales de
decisión
ambiente externo e interno asociado
• Búsqueda de la
con la toma de decisiones
información
Búsqueda de información pasiva y
activa.
Se
explora
la
memoria
organizacional y se busca en fuentes
Búsqueda
Desarrollo
pertinentes asociadas al problema u
Diseño
oportunidad.
Se generan ideas y alternativas de
solución.
Filtrado
Elimina las alternativas no factibles.
Evaluación
– Utiliza el juicio, análisis y regateo para
Selección
selección
llegar a una selección.
Autorización
Se aprueba la implementación.
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�TESIS DOCTORAL
Percepción
e
intereses de los Como percibe determinado asunto de
individuos.
acuerdo a su modelo mental.
Regateo
y
Dominio de la
negociación
Control y acceso a la información.
información y su
uso
Influencia sobre otros individuos dados
Persuasión
el carisma y las relaciones sociales.
Identificación del
Problemas
Punto de descontento
problema
Creación
de
Soluciones
Propuesta de ideas de solución
ideas de solución
Anárquico
Análisis
de Análisis y valoración de las alternativas
Participantes alternativas
de de solución. Selección de la mejor
solución
solución.
Oportunidades Implementación Implementar la decisión final
Comprensión
Como percibe determinado asunto de
Percepción
de la situación
acuerdo a su modelo mental
Espacio
de
Solución
de
Manejo de acción
y
Análisis y valoración de las alternativas.
problemas
y
situaciones capacidad de
Selección de la mejor solución
monitoreo
innovación
Capacidad de Implementación
Implementar la decisión final
ejecución
de la decisión
La percepción es un proceso social
continuo en el que los individuos
observan sucesos pasados, agrupan
Percepción
paquetes de experiencia y seleccionan
puntos de referencia para tejer redes de
Organización
significado
inteligente
Proceso que desde el punto de vista de
la organización amplia el conocimiento
Creación
de
creado por los individuos y los cristaliza
conocimiento
como parte de la red de conocimiento de
la organización.
Necesidad
de
Se percibe una diferencia entre el estado
uso
de
actual y el deseado por la organización.
información
Búsqueda
de Se busca la información necesaria para
Procesos de
información
tomar decisiones.
decisión de
uso de
Decisión del uso Análisis y valoración de las alternativas.
información
de la información Selección de la mejor solución.
Validación posSe evalúa el impacto y adecuada
uso
de
la
implementación de las decisiones
información
Político
Tabla 3. Procesos que se evidencian en los modelos de toma de decisiones. Fuente: (Choo,
1999; Wiig, 2003; Lira, Cándido et al., 2007; Cruz, 2009).
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La tabla 3 como se muestra, según Cruz (2009) permite valorar que desde que se inicia el
proceso de toma de decisiones, las personas que están dentro de ella inician a percibir
adecuadamente el problema o la situación que enfrenta la organización, posteriormente
comienzan a desarrollar una serie de procedimientos o procesos para analizar las posibles
alternativas de solución y determinar finalmente la decisión adecuada. En cada uno de estos
procesos y de acuerdo con la capacidad cognitiva que tiene cada decisor se desarrollan por
parte de estos un conjunto de procesos mentales o cognitivos como son la percepción, la
creación de conocimiento y el aprendizaje organizacional que permiten ejecutar el proceso
decisorio.
La toma de decisiones significa encaminar las líneas de trabajo de acuerdo a las mejores
alternativas disponibles de selección, lo que es de vital importancia para las organizaciones e
instituciones, en las cuales predominan dos formas para ello. La primera, identificada por los
criterios personales e inmediatos ante una situación dada de un individuo. En la segunda, a partir
del criterio consensual de un grupo de personas que pueden ser parte de un ejecutivo o de
experto, que de manera inteligente y aplicando distintas técnicas son analizadas las alternativas
y luego tomar las mejores decisiones.
II.3.2.1- Toma de decisiones en grupo o consensuales
Como hemos venido mencionando, existen ocasiones en que un decisor se ve obligado a
tomar decisión espontánea y rápida, por la premura y relevancia de esta; también en
innumerables ocasiones es aprovechada las ventajas de contar con un grupo de personas o
equipo de trabajo que apoyan el proceso de toma de decisiones en una organización o
institución.
Las decisiones individuales o grupales tienen cada una de ellas características ventajosas y
desventajosas que tienen gran influencia en el rol de los decisores en las instituciones.
El proceso de toma de decisiones pasa por tres estadíos ante situaciones polémicas
concretas: certidumbre, riesgo e incertidumbre (Cruz, 2009; Santos, 1999).
Cruz especifica que en múltiples ocasiones, en función de quién tiene el poder en una
empresa, se plantea la disyuntiva de tomar una decisión de forma individual o colectiva,
coexistiendo ambos tipos de toma de decisión en una organización. De manera que está
claro que no en todos los casos es necesario reunir o contar con un equipo de trabajo o
grupo para consensuar una decisión determinada, pero las decisiones que tienen gran
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relevancia en las instituciones u organizaciones requieren ser valoradas en equipo o
grupalmente.
Para el trabajo en grupo se presentan varias ventajas, a continuación se relacionan algunas
de ellas:
•
Permite que la información y el conocimiento sean más completos: es evidente que
un grupo de personas posibilita mejor una recopilación de información más que un
solo individuo. Es por tanto que los grupos pueden ofrecer mayores aportes, tanto en
la cantidad como en la diversidad para la Toma de decisiones.
•
Democratiza la aceptación colectiva de una solución o bien la variedad de puntos de
vista: la participación en grupo facilita una amplia discusión y una aceptación más
participativa, es posible que haya divergencias en los acuerdos, pero se plantea y
permite su discusión para cuando ya sea aceptada, sea un compromiso de todo un
conjunto.
•
Facilita el Incremento de los aspectos legítimos: Cuando la toma de decisiones es
grupal o en equipo, varios aspectos democráticos intervienen. Si el decisor no
consulta a otras personas antes de tomar una decisión, quedará como una persona
autoritaria y arbitraria.
•
Reduce los problemas de comunicación: si la decisión es tomada en grupo es
evidente que será menor la cantidad de personas a las cuales comunicar el resultado
de dicha decisión, de igual manera menor serán las preguntas, las objeciones y los
obstáculos a los que normalmente se enfrenta la implantación de una decisión.
No obstante la toma de decisiones en grupo o consensuadas presenta también sus
desventajas que pueden atentar contra su empleo, algunas de estas pueden ser:
•
Exige mucho tiempo: los grupos en comparación con un solo individuo toman más
tiempo en alcanzar una decisión.
•
Presiona la aceptación: a veces existe cierta presión para que el equipo de trabajo o
grupo se reúna y apoye el consenso general, esto puede provocar que queden consejo o
sugerencias de cierta manera ocultos en algunos de los presentes.
•
Pérdida de la responsabilidad individual: los miembros de un grupo tienen que
compartir la responsabilidad, por lo tanto la individualidad se diluye, dándole un gran
valor a los resultados.
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El comportamiento básico de un grupo ante la toma de decisiones se ve afectado por los
siguientes factores:
Experiencia,
Participación,
Comunicación, Cohesión,
Ambiente,
Subgrupos, Normas de conducta, Procedimientos, Metas y el Comportamiento del líder
(Cruz, 2009; Moody, 1991; Santos, 1999).
En el anexo 1 se muestran otras ventajas y desventajas de la toma de decisiones grupales o
consensuales, que permiten comparar la realidad de este tipo de toma de decisiones.
Santos plantea que la decisión consensual implica del grupo o colectivo completo la
comprensión y el consentimiento, no siempre en todos sus detalles pero sí en su contenido
esencial (Santos, 1999), esto evidencia que la toma de decisiones es un hecho donde
requiere la participación activa de todo el grupo, consiente del efecto de su criterio ante el
grupo acerca de la decisión a tomar.
Las cuestiones acerca de la toma de decisiones individuales o grupales está en dependencia
de la situación polémica que se enfrente, su complejidad, las ventajas y desventajas que se
generan al utilizar una u otra forma de decisión.
II.3.3- Decisión multicriterio
Autores
como
Ramos,
Aragonés,
Romero y
Zimmermann
han incursionado
en
investigaciones relacionadas con la ayuda a la decisión multicriterio, donde aseveran que
este es el campo de investigación, que como su nombre indica, intenta dar al ser humano
una herramienta eficaz para permitirle avanzar en la obtención de una solución a un
problema determinado, normalmente compuesto por un conjunto (finito o no) de alternativas
factibles de ser elegidas para ser solución del problema, y un conjunto de puntos de vista
que generalmente pueden ser contradictorios, y que han de tomarse en consideración para
elegir la mejor solución, dichos puntos de vista son los distintos criterios de elección
(Aragonés y Gómez-Senent, 1997; Ramos, Junio, 2003; Romero, 1993; Zimmermann, 1986).
Las decisiones multicriterio en esencia traen consigo la problemática de la mejor selección
de las alternativas posibles para todos los puntos de vistas como solución; en este sentido se
pretende siempre alcanzar la solución ideal; encontrar la mejor solución no significa
encontrar la solución ideal, sino una solución que aunque no sea la mejor desde cada punto
de vista a tener en cuenta, si lo sea de todos en conjunto y a este tipo de solución es
denominada solución de compromiso.
Muchas investigaciones en el campo de la decisión multicriterio han mostrado variados
métodos, donde muchos de ellos presentan una sólida base matemática, otros obtenidos a
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�TESIS DOCTORAL
partir de una determinada heurística, y otros construidos específicamente para un
determinado problema de decisión multicriterio (Ramos, 2003), estos de cualquier manera
han sido concebidos para valiosamente apoyar la toma de decisiones.
Ramos describe que la decisión multicriterio no es un campo de la ciencia aislado, sino que
tiene estrecha relación y conexión con otros campos del saber cómo puede ser la teoría de
elección social, de la negociación, procedimientos de votación, toma de decisiones en un
contexto de incertidumbre, sistemas expertos, etc.
Muchas investigaciones respecto a la decisión multicriterio han sido realizadas, siguiendo
diferentes métodos, pero será con la celebración del Primer Congreso Mundial sobre Toma
de Decisiones Multicriterio en 1972 cuando puede considerarse que nace el paradigma
decisional multicriterio. El éxito y apoyo sociológico por la comunidad científica de este
paradigma trajo consigo la aparición de la revista “Journal of Multi - Criteria Decision
análisis”, la cual ha revelado la existencia de dualidad decisional el monocriterio y el
multicriterio, siendo este último una nueva concepción de paradigma de toma de decisiones
mulricriterial (Ríos, 2002).
Existen en la literatura una gran cantidad de distintos métodos de decisión multicriterio
utilizados en la toma de decisiones. Según Ríos la denominada escuela europea de decisión
describe dos familias de métodos de decisión el Electre y el Promethee. Estos métodos son
muy conocidos y tradicionales en el campo de la toma de decisiones, ellos describen
metodologías sencillas, claras y aplicables en los procesos de selección de alternativas en
los problemas de decisión multicriterio
Estos métodos de decisión en su estructura metodológica no manejan información de
naturaleza cualitativa. Tradicionalmente estos métodos han realizado una transformación a una
escala numérica de la información cualitativa del problema de decisión (Ríos, 2002).
Para Ríos un problema puede considerarse como un problema multicriterio si y sólo si
existen al menos dos criterios en conflicto y existen al menos dos alternativas de solución.
Por otra parte continúa la autora manifestando que los criterios se dice que pueden
encontrarse estrictamente en conflicto lo que se traduce en que el incremento en la
satisfacción de uno, implica el decremento de la satisfacción del otro.
Esto es muy
importante, pues este tipo de toma de decisiones genera varios criterios que pueden estar o
no en contraposición del problema planteado para solucionarlo a partir de la ejecución de la
decisión que se tome, y esos criterios pueden o no tener similitud entre ellos o diferentes o
no enfoques de solución, como alternativa en la toma de decisiones multicriterio.
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Resolver una cuestión de decisión multicriterio, no es sencillamente buscar una solución
oculta, sino contribuir con el decisor a manejar los datos involucrados en el problema, que
pueden ser de gran complejidad, a avanzar hacia una correcta toma de decisión.
Los métodos de toma de decisión multicriterio, pueden ser fusionados con otras tecnologías
como las que describe la inteligencia artificial, y en el caso particular de la lógica difusa; la
aparición de los Métodos Multicriterio Difusos 2 permite la posibilidad de trabajar tanto con
información cuantitativa como cualitativa.
Lorite manifiesta que los problemas de toma de decisión multicriterio son más complejos de
resolver que los problemas en los que sólo hay que tener en cuenta un criterio para obtener
la solución. Cada criterio puede establecer un orden de preferencia particular y diferente
sobre el conjunto de alternativas. A partir del conjunto de órdenes de preferencia
particulares, sería necesario establecer algún mecanismo que permita construir un orden
global de preferencia.
La presencia de varios individuos o expertos en un proceso de toma de decisión donde, cada
uno de ellos aporta sus propios conocimientos, experiencia y creatividad, evidentemente
proporcionaría una decisión de mayor calidad que aquella aportada por un único experto. Un
problema de toma de decisión multicriterio se establece en situaciones donde hay una
cuestión común a solucionar, un conjunto de opciones o alternativas posibles a escoger, X =
[x1;…….; xn] (n ≥ 2), y un conjunto de individuos (expertos, jueces, etc.), E = [e1; ………... ; em]
(m ≥ 2), que expresan sus opiniones o preferencias sobre el conjunto de opciones o
alternativas.
El principal objetivo en la toma de decisiones es encontrar una solución, que sería una o un
conjunto de alternativas, que sea la de mayor aceptación por parte de todo el grupo de
expertos y que en este proceso en ocasiones se cuenta con la existencia de una persona
singular, llamada moderador, que no participa en el proceso de discusión y que se encarga
de dirigir todo el proceso de resolución del problema de toma de decisión y de ayudar a los
expertos a aproximar sus preferencias sobre las alternativas hasta que éstos logran un
2
Referido en el trabajo de Ramos (Junio, 2003), sobre la aplicación de la Teoría de Conjuntos Difusos
en los métodos de decisión.
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acuerdo sobre la solución a escoger como se muestra en la figura 6 (Herrera et al., 1996;
Kacprzyk, Fedrizzi, y Nurmi, 1992; Lorite, 2008).
Figura 6. Planteamiento de un problema de Toma de Decisión en Grupo. Fuente: Lorite (2008).
En la ayuda a la Decisión Multicriterio existen dos escuelas muy importantes y bien
diferenciadas, la denominada escuela Europea (analyse multicritére) liderada por franceses,
y la denominada escuela Americana (multiple criteria decision-making MCDM o multiple
criteria decision-aid MCDA) (Ramos, 2003).
Ramos asevera que el principal contraste entre estas dos escuelas está dado por la base
teórica de los métodos que utilizan. La escuela Europea sacrifica un poco su base teórica por
una mayor utilidad práctica en problemas de la vida real.
II.3.3.1- Técnicas de decisión multicriterio
Se entiende por Técnicas de Decisión Multicriterio el conjunto de herramientas y
procedimientos utilizados en la resolución de problemas de decisión, en los que intervienen
diferentes criterios, generalmente en conflicto (Muñoz, 2008).
Esta autora al citar a Ramos, establece que en esencia, la Decisión Multicriterio es una
optimización con varias funciones objetivo simultáneas y un único agente decisor.
Puede formularse matemáticamente de la siguiente manera (Hurtado y Bruno, 2006; Muñoz,
2008; Ramos, 2003):
max F(x)
x∊X
dónde: x Es el vector [x1, x2, x3,....., xn] de las variables de decisión. El problema de decisión es
el de asignar los mejores.
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X Es la denominada región factible del problema (el conjunto de posibles valores que pueden
tomar las variables).
F(x) Es el vector [f1(x), f2(x),...., fp(x)] de las p funciones objetivo que recogen los criterios u
objetivos simultáneos del problema.
Muñoz plantea que un problema de decisión multicriterio puede subdividirse en dos
problemas bien diferenciados:
La identificación y definición del conjunto de posibles soluciones a un problema dado.
La selección dentro de este conjunto de soluciones, de la solución o soluciones
mejores al problema de decisión multicriterio considerado.
Los métodos según los autores citados anteriormente se pueden clasificar en métodos
multicriterios continuos, y métodos multicriterios discretos, dependiendo de la cardinalidad del
conjunto de posibles soluciones que generan sea de naturaleza infinita o no.
Las técnicas multicriterio pueden clasificarse en:
1. Técnicas sin información a priori (generadoras): Son aquellas en las que el flujo de
información va desde el analista al decisor. Entre estas técnicas destacan: el método
de ponderaciones, el de la ε-restricción y el simples multicriterio.
2. Técnicas con información a priori: El flujo de información es en el sentido contrario,
del decisor al analista.
3. Dentro de este grupo de técnicas se suele hacer otra distinción, según el número de
alternativas que tenga el problema: finito o infinito. Si el conjunto de alternativas es infinito
se suelen aplicar aproximaciones basadas en optimización, en las que se supone que los
distintos objetivos pueden ser expresados en un denominador común mediante
intercambios. Destacan en este apartado los métodos de Programación por Compromiso
Programación por Metas. Si el conjunto de alternativas es discreto, hacemos la siguiente
diferenciación:
a. Métodos de Agregación: En este tipo de Métodos se modelan las preferencias a
través de una función valor:
Directos: Teoría de Utilidad Multiatributo (MAUT).
Jerárquicos: Proceso Analítico Jerárquico (AHP).
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b. Métodos basados en relaciones de orden: Se modelan las preferencias a través
de un sistema de relaciones binarias:
Métodos de Superación (MS)
4. Técnicas en las que el flujo de información es en los dos sentidos, dando lugar a las
denominadas técnicas interactivas. Dentro de este conjunto de métodos, se
encuentra el método ziots-wallenius, aunque de cierta manera, muchos de los demás
métodos pueden ser considerados en este grupo, porque el que toma las decisiones
normalmente revisa las sentencias dentro del proceso de toma de decisiones.
Ramos y Muñoz en sus trabajos definen una serie de subproblemas partiendo de un
conjunto dado de alternativas y una familia de criterios, para la solución de un problema de
decisión multicriterio como se observa en la figura 7.
Figura 7. Subproblemas que pueden encontrarse en problemas de decisión multicriterio.
De acuerdo a las posibilidades de integración con otras técnicas se puede decir que también
pueden clasificarse en:
Problemas de carácter cuantitativo: es un problema de decisión que evidentemente
se observa en lo cotidiano y en la realidad del ser humano, por tales razones puede
ser un problema de tipo elección, ordenación, clasificación, o alguna combinación de
estos tipos de problemas multicriterio.
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Problemas de carácter cualitativo: es un problema de decisión que también es posible
encontrarse en cualquier actividad cotidiana, que aunque pueda escalarse
cuantitativamente, responde a cualidades internas que reconocen a la problemática
donde se analice.
Para modelar correctamente las situaciones de Toma de Decisiones en Grupo, son varios los
aspectos que se deben tener en cuenta (Lorite, 2008):
•
El dominio de representación que se usa para valorar las preferencias de los
expertos, depende de la naturaleza cuantitativa o cualitativa de los aspectos que se
estén valorando. Normalmente se asume que los individuos que participan en un
proceso de decisión son capaces de expresar sus preferencias sobre el conjunto de
alternativas mediante valores numéricos precisos. Sin embargo, en multitud de
ocasiones, puede ocurrir que un individuo tenga que valorar aspectos de naturaleza
cualitativa que difícilmente admitan valoraciones precisas, siendo más apropiado
utilizar otro tipo de valores como, por ejemplo, términos lingüísticos. Así, en aquellas
situaciones de decisión en las que la información disponible es demasiado imprecisa
o se valoran aspectos cuya naturaleza recomienda el uso de valoraciones
cualitativas, el uso del Enfoque Lingüístico Difuso basado en conceptos de la Teoría
de Conjuntos Difusos se ha mostrado muy útil para modelar este tipo de aspectos. El
uso del enfoque lingüístico implica la necesidad de realizar procesos para operar con
palabras que en la Toma de decisión se ha llevado a cabo usando distintos modelos
(Ferrer, 2009; Hurtado y Bruno, 2006; Lorite, 2008; Muñoz, 2008; Ramos, 2003; Ríos,
2002; Romero, 1993; Zimmermann, 1986).
•
El formato de representación que pueden usar los expertos para expresar sus
opiniones o preferencias. Algunos formatos de representación, como la selección de
un subconjunto de alternativas o los órdenes de preferencias de las alternativas, son
modelos de representación simples, de forma que los expertos que no están
familiarizados con ellos pueden aprender a usarlos de manera efectiva fácilmente. Sin
embargo, su simplicidad implica también que la cantidad de información que puede
modelarse con ellos y la granularidad de la misma es escasa. Por otro lado, otros
formatos de representación de preferencias, como las relaciones de preferencia
ofrecen una mayor expresividad y, por lo tanto, se puede modelar mucha más
información y más precisa con ellos (Alcalde, Burusco, y Fuentes-González., 2005;
Aragonés y Gómez-Senent, 1997; Bilgic, 1998; Bustince, 2000; Bustince y Burillo,
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2000; Chiclana, Herrera, y Herrera-Viedma, 1998; Degani y Bortolan, 1988; Ferrer,
2009; Muñoz, 2008; Ramos, 2003; Ríos, 2002; Romero, 1993; Zimmermann, 1986).
•
Falta de información. Es deseable que los expertos que se enfrentan a un problema
de decisión tengan un conocimiento exhaustivo y amplio sobre todas las alternativas,
sin embargo, esto no siempre se cumple. Existen numerosos factores culturales y
personales que pueden dar lugar a situaciones donde existe falta de información para
tomar una decisión correctamente. Por ejemplo, los expertos pueden no estar
familiarizados con todas las alternativas, lo cual suele ocurrir si el conjunto de
alternativas posibles es grande, o quizás los expertos no son capaces de discriminar
suficientemente entre alternativas similares (Lorite, 2008).
•
Falta de consistencia o contradicción en las preferencias expresadas por los expertos.
Aunque la diversidad de opiniones entre los distintos expertos para resolver un problema
de decisión es típicamente recomendable ya que esto lleva a la discusión y el estudio
profundo del problema a resolver, la contradicción en las opiniones individuales de los
expertos no es considerada tan útil normalmente. De hecho, en cualquier situación real,
si una persona expresa opiniones inconsistentes o contradictorias, esa persona suele ser
menos tenida en cuenta por el resto (Lorite, 2008).
•
Localización de los expertos que participan en el proceso de decisión. El proceso de
consenso normalmente involucra la comunicación y discusión entre expertos y entre los
expertos y el moderador. Este aspecto es importante ya que tener localizados a los
expertos constituye uno de los principales pilares del proceso.
La escuela normativa o escuela americana mencionada anteriormente: se basa en prescribir
normas del modo en que el decisor debe pensar sistemáticamente, es evidente el fundamento
matemático concebido por la modelación del problema, el conjunto de axiomas definidos, etc.,
utiliza como modelo la racionalidad. Por otra parte la escuela descriptiva o europea: renuncia
a la idea de lo racional, trata de hacer un reflejo del modo en que el decisor toma las
decisiones, también posee una formulación matemática pero relevantemente dirigidas a
cuestiones prácticas del proceso de toma de decisiones.
II.3.4- Dimensiones de análisis de la toma de decisiones.
Cruz (2009) en su trabajo manifiesta una serie de dimensiones de análisis a partir de
variadas valoraciones han posibilitado que se puedan identificar numerosas perspectivas
bajo las cuales se pudiera analizar el proceso de toma de decisiones organizacional. Estas
valoraciones según Cruz se describen a continuación:
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La toma de decisiones debe partir del entendimiento del contexto en el que se
desarrolla.
La toma de decisiones constituye un proceso que se desarrolla en diferentes niveles
organizacionales, y en correspondencia, los flujos y dinámica de trabajo para su
ejecución varían de un nivel a otro, aun cuando están estrecha y necesariamente
vinculados.
Este proceso es el resultado mental de individuos y grupos en el que el conocimiento,
experiencia, emociones y las preferencias del decisor juegan un papel de suma
importancia ya que su modelo mental, dígase estos elementos mencionados
anteriormente conjuntamente con los valores, actitudes y aptitudes influyen
considerablemente en la toma de decisiones.
Desde la psicología y la teoría de la administración, la conducta o comportamiento del
decisor, así como las relaciones sociales, han sido objeto de estudio pues son
determinantes para tomar decisiones.
La información determina la efectividad del proceso de toma de decisiones
Numerosas disciplinas también han posibilitado que las tecnologías de información y
comunicación tengan un rol determinante en la toma de decisiones por las facilidades
que ofrece.
A partir de todo esto según Cruz existe diversas dimensiones que se perciben en el contexto
organizacional o institucional, las cuales son identificadas como se describe a continuación:
Dimensión Cognitiva: Condicionada por los procesos y concepciones cognitivas que
intervienen en la toma de decisiones, así como los estadíos emocionales
experimentados en este proceso.
Dimensión Sociocultural: Condicionada por el comportamiento del decisor, los
hábitos, creencias, costumbres y demás elementos socioculturales que inciden e
intervienen en su proceder.
Dimensión Tecnológica: Condicionado por las aportaciones tecnológicas, dígase
hardware y software, que facilitan y apoyan el proceso decisorio en las
organizaciones.
Dimensión Orgánica - Estructural: Condicionada por los niveles y estructuras
organizacionales en las que se toman decisiones.
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Dimensión Informacional - Comunicacional: Condicionada por la información y la
comunicación como factores que posibilitan el desarrollo efectivo de la toma de
decisiones.
En este sentido en la toma de decisiones queda implícita la incidencia conceptual y práctica
de varios fenómenos o actividades dentro de estas dimensiones, que inciden positivamente
en el proceso de toma de decisiones. Estos factores o dimensiones encierran variados
argumentos, procesos, subprocesos y procedimientos que ayudan y dan lugar a importantes
elementos de decisión.
II.3.5- Sistemas de soporte a las decisiones
La información aparte de apoyar operaciones rutinarias como llenar una base de datos o
conformar una planilla, entre otras, también contribuye a impulsar el proceso de toma de
decisiones. Tal es así, que no se pudiera concebir la toma de decisiones sin tener una base
informacional sobre cuál es el problema, su causa, qué pérdidas pudiera ocasionar, qué tipo de
decisión se trata, cuáles son las posibles alternativa, cuál es el margen de tiempo que se
necesita para responder oportunamente. No se puede olvidar que la calidad de la toma de
decisiones depende en gran medida de la calidad de la información, y esta a su vez de la de los
datos, así como el conocimiento acumulado acerca de la problemática a solucionar.
Un sistema de apoyo a decisiones (DSS) (Decision Support Systems), profundizan en lo
referido a la toma de decisiones en todas sus fases. Están hechos para una tarea
administrativa o un problema específico y su uso se limita a dicho problema o tarea, son
diseñados especialmente para auxiliar a los directivos en cualquier nivel de la organización
(González-Guitián, 2009).
Esta misma autora hace referencia a los sistemas expertos y a la inteligencia artificial.
Aseverando que utilizan los enfoques de razonamiento de la inteligencia artificial para
resolver problemas que les plantean los usuarios. Son también llamados sistemas basados
en conocimiento, capturan y usan en forma efectiva el conocimiento de un experto para
resolver un problema particular de una empresa, seleccionando y proponiendo la mejor
solución para la toma de decisiones.
Los sistemas de apoyo a la decisión es una temática que ha sido tratada por numerosos
autores, de manera general se puede enfatizar en que un DSS es un sistema basado en
computador que ayuda en el proceso de toma de decisiones. Por otra parte y usando un
término más específico un DSS es un sistema de información basado en un computador
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interactivo, flexible y adaptable, especialmente desarrollado para el apoyo a las soluciones
de una problemática de toma de decisiones; que utiliza datos, proporciona una interfaz
amigable; también constituyen un conjunto de procedimientos basados en modelos para
procesar datos y asistir al gerente, combinando recursos intelectuales. En esencia estos
sistemas llevan procesos que pretenden resolver problemas a partir de la recolección,
organización, procesamiento de datos, información, conocimiento, inteligencia, experiencias;
donde se pueden combinar métodos y técnicas dirigidas a la selección de las mejores
alternativas de decisión. Las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones pueden
jugar un rol muy importante en este sentido.
Los sistemas DSS no son totalmente diferentes de otros sistemas y requieren un enfoque
estructurado. (Sprague y Carlson, 1993) proporcionaron un entorno de tres niveles principales:
1. Los niveles de tecnología: se propone una división en 3 niveles de hardware y
software para los DSS:
•
DSS específico: aplicación real que será utilizada por el usuario. Ésta es la parte de la
aplicación que permite la toma decisiones en un problema particular. El usuario podrá
actuar sobre este problema en particular.
•
Generador de DSS: este nivel contiene hardware y software de entorno que permite a
las personas desarrollar fácilmente aplicaciones específicas de DSS. Este nivel hace
uso de herramientas case. También incluye lenguajes de programación especiales,
librerías de funciones y módulos enlazados.
•
Herramientas de DSS: contiene hardware y software que sirven de apoyo.
2. Las personas que participan: para el ciclo de desarrollo de un DSS, se sugieren 5
tipos de usuarios o participantes:
•
Usuario final
•
Intermediario
•
Desarrollador
•
Soporte técnico
•
Experto de sistemas
3. El enfoque de desarrollo: el enfoque basado en el desarrollo de un DSS deberá ser
muy iterativo. Esto permitirá que la aplicación sea cambiada y rediseñada en diversos
intervalos. El problema inicial se utiliza para diseñar el sistema y a continuación, éste es
probado y revisado para garantizar que se alcanza el resultado deseado.
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Muchos son las referencias a sistemas que permiten apoyar las decisiones, se observan
resultados al respecto en revistas de alto impacto, evidencia de ello es el trabajo realizado
por Nevo y Chan (2007) donde exponen elementos de estudio de los sistemas de gestión de
conocimiento y dentro de estos los DSS, ver anexo 2.
En este enfoque de desarrollo se integran elementos como: el trabajo en equipos o grupos,
formados por sus áreas de conocimiento complementarias en función de los problemas; el
traspaso de las fronteras organizacionales o la flexibilización de la estructura funcional; la
creación de un sistema de información eficiente a todo lo ancho y largo de la organización, el
logro de una dinámica en la segmentación o formación de grupos facilitado por el uso de los
DSS.
II.4- La inteligencia organizacional
Anteriormente se han tratado importantes elementos conceptuales que describen al
conocimientos, como este tiene gran repercusión en los procesos de toma de decisiones, así
como el papel que juega la información en este sentido, de igual manera se presentarán en
el presente epígrafe las cuestiones vinculadas con la inteligencia, como una fase superior de
aplicación del conocimiento y su impacto en las organizaciones y el rol que juega dentro del
proceso de tomas de decisiones.
II.4.1- Orígenes de la inteligencia
Desde el punto de vista psicológico, el término inteligencia es la capacidad de adquirir
conocimiento o entendimiento y de utilizarlo en situaciones novedosas, se emplea desde finales
del siglo XIX. En el ámbito gerencial, debe su origen a las actividades militares en las que se
requiere una considerable inteligencia para acceder a las fuentes, obtener información sobre el
enemigo y entregarla a los mandos que deben tomar las decisiones, los miembros de la
inteligencia no toman las decisiones por sí mismos. Es así como surge una acepción diferente de
la actividad y del sistema de inteligencia, que no abarca todo lo que el término psicológico
comprende (Basnuevo, 2007).
El término inteligencia como artefacto conceptual aparece por primera vez en la literatura
norteamericana a finales de los años 40, fue asimilado como estructura del lenguaje académico
de otros países a partir de los años 1975-1980. (Philip y Davies, 2002).
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�TESIS DOCTORAL
La inteligencia es definida como un producto resultante de la colección, evaluación, análisis,
integración e interpretación de la información disponible sobre uno o más aspectos de
naciones extranjeras o de áreas de operación que son significativas para la planificación
(Richelson, 1989; Valero, 2004). Tomando como referencia conceptual en este sentido
surgen la Agencia Central de Inteligencia, la Agencia de Inteligencia para la Defensa y el
Buró Nacional de Inteligencia e Investigación del Departamento de Estado de los Estados
Unidos (Basnuevo, 2007).
Aunque el concepto de inteligencia aplicado a la gestión tiene orígenes militares, aquí se
pretende vincularla con la propia evolución de la teoría de la dirección, la teoría de las
decisiones y el estrecho vínculo con el uso consciente de la información y derivado de todo
ello la creación de nuevos conocimientos en beneficio de las organizaciones, interpretándose
por tanto como elemento fundamental a tratar la inteligencia organizacional o inteligencia
competitiva.
II.4.2- La inteligencia competitiva
Muchos autores en sus estudios relacionados con inteligencia social, reconocimiento del entorno
y gerencia de recursos de información han introducido el término inteligencia competitiva (IC)
(Bergeron, 1996; Cronin y Davenport, 1993; Choo y Auster, 1993).
Recientemente otros autores como (Finardi et al., 2010; Perrine Cheval y Narcisse Ekongolo,
2011; Ramírez, 2011; Salvador y Reyes, 2011; Silva, 2009) han realizado estudios que
tienen estrecho vínculo con esta terminología donde han expuesto aspectos comunes en sus
definiciones.
Millán y Comai (2004) plantean que la inteligencia competitiva es la práctica empresarial que
reúne los conceptos y las técnicas que permiten articular el estudio del entorno.
La estrategia sobre Inteligencia Competitiva envuelven el posicionamiento de un negocio,
para maximizar o valorar las capacidades que distinguen la organización, con respecto a las
demás organizaciones del entorno (Quinello y Nicoletti, 2005).
Por otro lado se plantea, que inteligencia es un conjunto de conceptos y métodos para mejorar
el proceso de decisión utilizando un sistema de soporte basado en hechos (Ramírez, 2011).
Para Rodríguez, Miranda, y otros autores plantean que la Inteligencia Competitiva está
intrínsecamente ligada a la gestión de información y conocimiento, considerándose su
importancia en cuanto a la búsqueda, obtención, procesamiento y almacenamiento de
P á g i n a | 103
�TESIS DOCTORAL
aquellas informaciones producidas dentro de la organización y en el ambiente que la rodea
(Finardi et al., 2010).
Estos autores concluyen diciendo que la inteligencia competitiva es el resultado del análisis de la
información en los datos recolectados, que constituirán alternativas en procesos de toma de
decisiones, muestran la inteligencia como elemento habilitador de decisiones.
La inteligencia competitiva es entendida como un proceso organizacional cuyo propósito es
examinar el contexto donde se inserta la empresa, descubrir oportunidades y reducir riesgos,
así como conocer el ambiente interno y externo de la organización, para coordinar el
establecimiento de estrategias de acción a corto, medio y largo plazo. El proceso de
Inteligencia Organizacional necesita la gestión de la información y la del conocimiento para
desarrollar sus acciones en el ámbito corporativo, ya que ambas son tan fundamentales que
el proceso no existiría sin ellas (Valentim, 2008).
La relación existente entre los distintos niveles que describe la pirámide informacional, refleja la
importancia de cada uno de estos para el desempeño de la inteligencia en las organizaciones,
pues de manera notable cada uno de estos niveles aporta hacia su superior, o sea los datos en
información, la información en conocimiento y por último en inteligencia.
II.4.3- La inteligencia en las organizaciones
La inteligencia utiliza técnicas y visiones de variadas disciplinas como son la dirección, la
economía, la sociología, el comercio y la información, las técnicas más notables son el
análisis de volumen, valor y crecimiento, el análisis de hipótesis de la competencia, la
planificación de escenarios, la bibliometría, y el análisis de patentes, así como el análisis de
las fortalezas y debilidades de una organización a la luz de las oportunidades y amenazas en
su ambiente (DAFO), el benchmarking, el análisis del ambiente sociológico, tecnológico,
económico, ecológico y político; además de la planificación de escenarios (Basnuevo, 2007).
La inteligencia organizacional constituye una herramienta de apoyo a la toma de decisiones,
es una necesidad de las organizaciones involucradas en cualquier ámbito competitivo, y por
ende parte del éxito estará enmarcado en el proceso transformador de la información en
conocimiento antes de la toma de decisiones, así mismo decidir qué información es relevante
para la organización, obtenerla, analizarla y comprenderla en tiempo forma parte de todo el
proceso, pues como refiere (Cruz y Anjos, 2011) el conocimiento adquirido con atraso puede
ser comparado con la ignorancia.
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Aunque la Inteligencia en algunos de sus ramos esté más volcada al ambiente externo de la
organización, también es necesario comprender que en otro gran porciento la información
competitiva está dentro de la propia organización. Esa información versa sobre el capital
intelectual.
Los condicionantes externos de la empresa pueden ser desglosados en tres grandes grupos
(Millán y Comai, 2004):
1. El entorno, en sentido amplio, incluyéndolos factores económicos, tecnológicos,
políticos y sociales.
2. Los competidores en sentido amplio, incluyendo a quienes ofrecen un producto o
servicio sustituto o pueden llegar a ser competidores en determinadas circunstancias
sin que lo sean actualmente.
3. Otros actores en el sector de actividad de la empresa, como cliente proveedores, etc.
La inteligencia dentro de la organización se identifica como una práctica organizacional e
institucional donde sus procesos están destinados a reunir información y desarrollo de
conocimiento de la evolución de las demás organizaciones en el ambiente o entorno; las
actividades inmersa en este proceso pueden estar constituidas por diferentes tareas o
etapas que buscan como objetivo descubrir el estatus de oportunidades de una organización
con respecto a las demás.
Estas etapas pueden fijarse como se observa a continuación (Millán y Comai, 2004):
1. Planificación de las necesidades y definición del contexto de negocio.
2. Búsqueda y recogida de información
3. Valoración y verificación.
4. Análisis
5. Distribución
Para Basnuevo (2007) existe un consenso con respecto a la importancia de las personas
dentro de las organizaciones, su conocimiento disponible, habilidades, capacidades y
sentimientos, es decir, que el conocimiento y la inteligencia, tanto de las personas como de
las organizaciones debe también basarse en la información sobre la situación
socioeconómica, política, jurídica, científico-tecnológica, de mercado, etcétera.
Centrado en que las organizaciones están compuestas por los seres humanos, es de vital
importancia conocer su espectro de actuación, así como sus pensamientos en el proceso de
transformación de su medio, para ello también es necesario que estos actores expliciten sus
P á g i n a | 105
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conocimientos, sean almacenados y que a su vez constituyan información que pueda ser usada
para el desarrollo de Inteligencia y procesos de toma de decisiones.
Los actores claves en la Inteligencia son tres: los especialistas de inteligencia, los que toman
decisiones y los miembros de la organización, quienes juntos forman la red de inteligencia
humana (Basnuevo, 2007; Fuld, 1995; Martinet y Marti, 1995; Villain, 1990; Weston, 1991).
Los diferentes escenarios económicos, las diferentes culturas, desempeño social, posición
de las organizaciones en el contexto internacional, el rol de los gobiernos en estos
escenarios, las políticas y estrategias que se llevan a cabo en cada país provocan que los
proyectos de Inteligencia varíen y respondan a esos espacios, o sea aunque persigan el
mismo objetivo, la manera en que se lleva cabo estratégicamente varía, adaptándose a cada
contexto de estudio.
Es importante destacar que la Inteligencia no solo responde al sector empresarial, existen
innumerables trabajos investigativos que demuestran la aplicación de esta rama de la ciencia
en distintos marcos, como son en proyectos de investigación más desarrollo, el contexto
tecnológico, inteligencia de ciencia y tecnología, entre otros.
El conocimiento y todo el proceso que lleva a su obtención así como los productos que de él
se derivan son los elementos sobre los que se fundamenta la inteligencia en la organización.
La inteligencia engloba un proceso sistemático y ético de utilización de datos, información y
conocimiento útiles para la toma de decisiones, llevando a cabo un proceso de
transformación que genera ventajas competitivas sustentables para las organizaciones.
Un Sistema de Inteligencia bien establecido en una organización, debe buscar simplicidad,
valorando los resultados que la propia infra estructura que engloba el ambiente empresarial
externo e interno presenta, se debe identificar información, conocimientos, contenedores que
proporcionen valor agregado al proceso de toma de decisiones, permitiendo trazar
estrategias, objetivos, metas que el nuevo patrón derivado del análisis de la situación devela.
La habilidad de capturar, comprender y diseminar rápidamente el contenido de inteligencia
es un papel esencial en un ambiente competitivo y dinámico de las organizaciones.
II.4.3.1- La inteligencia en las universidades
Es claro el rol de las universidades en este contexto. Las universidades por su objeto social
en docencia, investigación y transferencia de conocimiento tienen una importante incidencia
en el desarrollo regional, así como el estrecho vínculo con las industrias y demás
organizaciones y, en sí mismas son una organización.
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�TESIS DOCTORAL
Durante los últimos veinte años las universidades han experimentado un incremento de la
presión del entorno, originado por las acciones de otras universidades, la existencia de
nuevos paradigmas, y la introducción en sus sistemas educativos de elementos de mercado
(Garcia-Alsina, Ortoll, y López-Borrull, 2011) hacen que éstas tengan que adaptarse a los
nuevos retos de crecimiento. Para hacer frente a estos imperativos, necesitan adoptar
herramientas que orienten la estrategia de la universidad para obtener ventaja competitiva, y
que permitan observar el entorno para poder situarse estratégicamente en consonancia con
las necesidades de desarrollo del contexto en que se mueven.
En este escenario como plantean Garcia-Alsina, Ortoll, et al. (2011) el papel de la
inteligencia competitiva como una de las herramientas de gestión provenientes del mundo
empresarial, es apropiada también para la planificación estratégica de las universidades, y
para la adaptación de éstas a los cambios del entorno. Estos autores enuncian la escasez de
estudios empíricos en el ámbito de la aplicación de la inteligencia en el sector universitario.
Su trabajo tuvo como objetivo analizar y describir la aplicación de la Inteligencia Competitiva,
la función y el ciclo de inteligencia, en las universidades españolas, concluyendo que la
inteligencia competitiva se perfila como una herramienta de gestión necesaria para que las
universidades puedan cumplir el papel que tienen asignado en el desarrollo de la región
donde están ubicadas, atendiendo a su misión docente, de investigación y de transferencia
de conocimiento.
La contribución de la inteligencia competitiva en la esfera de la oferta formativa puede
igualmente ser aplicada a otras áreas de gestión de la universidad, como son la definición de
líneas de investigación, la búsqueda de colaboradores de proyectos, el acercamiento de
estudiantes en estos procesos y la localización de organizaciones interesadas en la
transferencia tecnológica y de conocimiento.
La inteligencia en las universidades es un campo aún poco estudiado como se hacía
referencia anteriormente, pero hay que destacar que el rol de la universidad en una región
determinada es de vital importancia, pues su influencia en el entorno está encaminada a
desarrollar la formación cultural, proyectos de I+D, la superación y la capacitación, así como
otros proyectos locales, nacionales o internacionales. Todo ello constituye un excelente
escenario donde se pueden desarrollar estrategias de inteligencia que lograrían situar a las
universidades como cabecera en su ambiente.
El desarrollo de inteligencia en las universidades puede constituir una herramienta de gestión
bastante factible, ya que las instituciones universitarias estratégicamente se enfocan, en
P á g i n a | 107
�TESIS DOCTORAL
desarrollar las competencias necesarias de las organizaciones que se encuentran en su
radio de acción, tomando como referencia las oportunidades que este brinda.
II.4.4- La Inteligencia organizacional y las TIC
Indudablemente que el uso de las herramientas tecnológicas y las ventajas que estas
proporcionan, están a tono con el propio desenvolvimiento de la inteligencia, las intranets,
internet, e-mail, etc., brindan la posibilidad de facilitar el desarrollo efectivo de una estrategia
de inteligencia (Quinello y Nicoletti, 2005).
El nuevo paradigma de la organización que aprende sustituye la idea de la adquisición del
conocimiento por parte de los directivos y profesionales de la empresa, por el aprendizaje de
la organización; plantea, por tanto, a la institución las exigencias de aprender con la
experiencia y de conservar el conocimiento, requisitos imprescindibles para el éxito en las
condiciones de competitividad prevalecientes.
El proceso de Inteligencia en una organización se desarrolla de forma que se logre un
conocimiento acerca del ambiente competitivo que la rodea y al interior de esta, las ventajas
tecnológicas que propician las TIC, vislumbra sus objetivos a:
1. Consolidar, a partir de un modelo de inteligencia inicial, un sistema propio, que
responda a las particularidades
de la organización,
caracterizada por
el
conglomerado de datos, información, activos de conocimiento, que visualicen un
comportamiento o patrón, dando lugar al aprovechamiento de oportunidades y logre
escalar a la organización, con su presencia en todo su ambiente.
2. Incorporar gradualmente a este modelo, las Tecnologías de la Información y las
Comunicaciones, como medio que complemente la labor que realiza el capital
humano durante el proceso de desarrollo de las estrategias de inteligencia.
Las TIC en la contemporaneidad de las organizaciones juegan un rol fundamental para un
buen desempeño de la Inteligencia, pues brinda la posibilidad de acceso a disímiles
herramientas que propician el intercambio y obtención de datos, información y
conocimientos, que pueden ser aprovechables para llevar a cabo procesos de toma de
decisiones encaminadas a mejorar y usar las oportunidades competitivas que se deriven de
todo el proceso.
P á g i n a | 108
�TESIS DOCTORAL
II.4.5- La Inteligencia organizacional y la toma de decisiones
La inteligencia, pues, centra sus objetivos no solo en capturar la información del ambiente
competitivo, sino también de la transferencia de conocimiento a través de la comunicación, la
socialización e intercambio de forma ética, para revertirlas en las mejores prácticas de la
organización. Por otro lado la toma de decisiones está identificada por saber escoger la mejor
opción, de las distintas alternativas o cursos de acción disponibles, según sea la problemática
existente a resolver.
Como se puede observar existe una relación muy estrecha entre la Inteligencia empresarial y
la Toma de Decisiones, pues la primera está orientada a apoyar de cierta manera a la
segunda, o sea, para llevar a la organización al nivel que brinda el escenario competitivo,
antes es necesario una adecuada selección de las alternativas que son generadas como
resultado de llevar a cabo el proceso de Inteligencia.
En esencia la inteligencia en las organizaciones constituye un elemento de vital importancia.
Su aplicación implica tomar decisiones como parte de los resultados, es decir luego de su
aplicación, dentro del propio proceso de inteligencia y antes de su aplicación, lo que ha sido
referenciado anteriormente como toma de decisión preactiva, interactiva y postactiva.
II.4.6- La inteligencia y la organización del conocimiento
Los sistemas de Organización del Conocimiento responden a una representación y organización
lingüístico – conceptual del conocimiento (López-Huerta, 2004). Esta autora hace referencia a la
participación de variadas especialidades así como a la existencia de una diversidad de
métodos, técnicas y modelos para su diseño y elaboración.
Ya se ha referido que la Inteligencia en la organización se encarga de analizar la información
formal e informal, y que en esencia esto refleja tipológicamente el conocimiento de las
organizaciones, y que para discernir las oportunidades de crecimiento en el entorno competitivo,
es necesario ejecutar procesos que lleven a una representación y organización lingüístico –
conceptual del conocimiento. Esta convergencia da lugar a un mejor entendimiento y
comprensión del contexto o dominio que se estudia, lo que favorecerá tomar las mejores
decisiones al respecto.
Es preciso señalar la forma interesante que tienen de relacionarse y entrelazarse la
Inteligencia Organizacional y la Organización del Conocimiento, a pesar de que sus objetivos
son en principio diferentes. Ambas se enriquecen mutuamente. La recuperación y análisis de
la información, el uso de patrones, la identificación de contenidos y otras acciones que se
P á g i n a | 109
�TESIS DOCTORAL
llevan a cabo en la Inteligencia guardan una cercana semejanza con la organización del
conocimiento y temas afines como los estudios terminológicos, representaciones semánticas,
relaciones conceptuales y el uso de las TIC en ellos, que son hoy campos altamente
asociados con los procesos que se desarrollan dentro de la organización.
II.4.7- La inteligencia compartida
Como ya se ha podido apreciar, la inteligencia parte de los niveles que identifican la actividad
humana, tomando como referente el cúmulo de datos, información y conocimiento, su
procesamiento en dirección a la acción, obtenida del ambiente o entorno competitivo como
se muestra en la figura 8.
Figura 8. Descripción conceptual sobre Inteligencia. Fuente de los datos: (Gámez, 2007).
Uno de los elementos esenciales para el éxito en las organizaciones lo constituye el
desarrollo de una capacidad de percepción de los factores del ambiente externo, es decir, el
desarrollo de mecanismos que permitan detectar y evaluar, con anticipación, oportunidades y
amenazas para la empresa; esto incluye por ejemplo, la capacidad para dar respuestas a
interrogantes que guardan relación con el accionar de los competidores, lo que son capaces
de hacer, las premisas bajo las cuales operan; probabilidad de nuevos desarrollos
tecnológicos y de nuevos productos, su impacto en el sector; nuevos mercados, entre otros.
Por otro lado también es importante destacar la capacidad de percepción de los factores del
ambiente interno o la acción de observación intraorganizacional, estas pueden ser el clima
P á g i n a | 110
�TESIS DOCTORAL
organizacional; la situación financiera y la capacidad de endeudamiento de la organización;
las habilidades y destrezas de los recursos humanos y sus necesidades de entrenamiento,
etc., los cuales determinan en gran medida, las debilidades y fortalezas de la organización.
El dominio de la inteligencia es, sumamente amplio (figura 9) debido a que no solo evalúa la
evolución de un área o sector de una organización, sino que valora el contexto interno y
externo a fin de mantener o desarrollar una ventaja competitiva; es sumamente dinámico,
presenta una gran variedad de oportunidades y amenazas para la sobrevivencia,
funcionamiento y desarrollo.
Figura 9. Dominio de la Inteligencia.
La inteligencia es una herramienta gerencial cuya función es facilitar a las administraciones el
cumplimiento de la misión de sus organizaciones, mediante el análisis de la información y
conocimiento relativa a su negocio y su entorno; desde el punto de vista del manejo de la
información, ella compila, reúne y analiza datos e información, cuyo resultado disemina en la
organización, todo lo cual permite obtener de modo sistemático y organizado, información
relevante sobre el ambiente externo y las condiciones internas de la organización, para la toma
de decisiones y la orientación estratégica. Por otro lado también prevé hechos y procesos
tecnológicos, de mercado, sociales y presenta tendencias. De igual manera usa bases de datos,
redes, información de archivos, herramientas informáticas y matemáticas y todo lo necesario
para captar, evaluar, validar, analizar información y llegar a conclusiones (Gámez, 2007; Orozco,
2001).
P á g i n a | 111
�TESIS DOCTORAL
Una gran variedad de modelos contemporáneos, relacionan el contexto y el resto de la
sociedad a través y sus elementos componentes con la compartición de la información y el
conocimiento, por tal razón autores como (Anass El Haddadi y Ilham, 2011; Comai, 2011;
Cruz y Anjos, 2011; Finardi et al., 2010; Gámez, 2007; Hernández et al., 2007; Jiménez,
2006; León, 2008) plantean como necesidad de primer orden el intercambio de estos actores
involucrados en el proceso de inteligencia.
Compartir es la acción de poner a disposición de otro cualquier elemento que brinde la
posibilidad de ser revertido en el propio crecimiento de este.
Según la Real Academia Española (RAE, 2011) compartir es repartir, dividir, distribuir algo,
es también participar en algo y la inteligencia, puede definirse como:
a) Capacidad de entender o comprender.
b) Capacidad de resolver problemas.
c) Conocimiento, comprensión, acto de entender.
d) Habilidad, destreza y experiencia.
La inteligencia en las organizaciones es la capacidad de una organización para tomar
decisiones efectivas, como resultado del conocimiento adquirido y el conocimiento generado,
a partir de la información interna, procedente de los recursos humanos, los procesos, los
productos, etc., e información externa, análisis de tendencias, clientes, competidores. La
inteligencia en la organización, no es solo la unión de varias personas inteligentes,
soportadas sobre las tecnologías más avanzadas disponibles para realizar sus funciones,
sino que en ella, el conocimiento individual se gestiona, comparte y regenera en un nuevo
conocimiento de carácter organizacional (Gámez, 2007; Torres, 2002).
Un rasgo destacado de la inteligencia organizacional es la socialización; es decir, compartir
conocimiento e información para llevarlo a la acción, para comprender el ambiente
competitivo, para escalar o llevar a la organización a un lugar cimero. Si estas experiencias
en cualquier campo de aplicación son compartidas, estamos ante un fenómeno conocido
como compartición de la inteligencia o inteligencia compartida.
La cultura, la educación y la información pueden ser factores clave para el desarrollo de
la inteligencia (Emler y Frazer, 1999; Scognamiglio, 2012). Por su parte, la inteligencia
colectiva o inteligencia compartida es una forma de inteligencia que surge de la colaboración y
concurso de muchos individuos o lo que es lo mismo inteligencia individual (Del Arco, 2009).
P á g i n a | 112
�TESIS DOCTORAL
La Inteligencia Colectiva no es ni un nuevo concepto, ni un descubrimiento. Es una forma de
que las organizaciones sociales grupos, tribus, compañías, equipos, gobiernos, naciones,
gremios, etc., se agrupen para compartir y colaborar para encontrar una ventaja individual y
colectiva mayor que si cada participante hubiese permanecido solo. Inteligencia Colectiva o
Compartida es la capacidad de un grupo de personas para colaborar en orden a decidir
sobre su propio futuro y alcanzarlo en un contexto complejo (Jean-François, 2006).
La inteligencia compartida produce siempre efectos subjetivos ayuda a la satisfacción de
necesidades y metas, así como a la generación de ocurrencias y objetivos produce
objetividades independientes de los actos físicos y psicológicos de los que emerge. Estos
últimos de especial relevancia pues de la interacción de inteligencias personales emergen
significados y entidades simbólicas, como el lenguaje, las costumbres, las instituciones, etc.
(García, 2011).
Un medio importante y muy usado hoy en día para que los individuos intercambien sus ideas
es la web. En este ámbito, se ha definido la inteligencia colectiva como la suma de
inteligencias personales formando un sistema colaborativo inclusivo, el cual suma el
conocimiento de varios individuos con el propósito de generar un conocimiento colectivo que
es simplemente liberado en una democracia (Sacaan, 2009; Scognamiglio, 2012).
Es al nivel de la inteligencia colectiva donde la magia de las TIC puede comprenderse, a
partir de las experiencias individuales conectadas entre sí por el significado, y esto constituye
un extraordinario agregado de experiencias colectivas. Explorar un tópico en una red de
inteligencia colectiva significa entrar en una galaxia de conocimientos compartidos.
II.4.8- Desarrollo de Inteligencia en las organizaciones
El desarrollo de inteligencia se puede asociar como un proceso que comienza con la
determinación de necesidades de información y/o conocimiento de la organización, el
establecimiento del objetivo general, la recolección de información a partir de diversas
fuentes, análisis e interpretación de la misma y la diseminación a las personas adecuadas,
tal y como se muestra en la figura 10.
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�TESIS DOCTORAL
Figura 10. Proceso de desarrollo de inteligencia. Fuente: (Gámez, 2007).
II.4.8.1- Detección de necesidades en el proceso de desarrollo de inteligencia en las
organizaciones
En la detección de necesidades es preciso el uso de técnicas que permitan develar donde
están las prioridades, las temáticas de intereses, existen variedad de metodologías que
permiten encontrar los conocimientos o informaciones necesarias, ellos pueden ser
auditorías de información o conocimiento o ambas. En este nivel son evaluados hasta qué
punto los recursos internos de información o conocimiento satisfacen las necesidades
detectadas, cuáles son las prácticas y las actitudes de la gerencia y del personal en relación
a las fuentes, el procesamiento y la diseminación de la información en la empresa y cuáles
son los canales de comunicación más utilizados.
Es importante señalar que el análisis de los resultados en esta etapa el plano detallado
según el cual se construirá el programa de inteligencia. Una vez que han sido conocidas las
necesidades de la organización, se hace indispensable establecer un orden de prioridad
(Gámez, 2007).
II.4.8.2- Objetivos para el proceso de desarrollo de inteligencia en las organizaciones
El o los objetivos son elementos esenciales para lograr un proceso de inteligencia factible en
ellos Gámez (2007) declara que existen tres tipologías fundamentales como son los objetivos
ofensivos, defensivos y de reconocimiento, estos van en consonancia con los proyectos de
generación de inteligencia. Los proyectos ofensivos son aquellos que se adelantan cuando
se desea evaluar las fortalezas, las debilidades y las posibles respuestas de los
competidores que pueden incidir en el éxito o fracaso de un movimiento táctico o estratégico
P á g i n a | 114
�TESIS DOCTORAL
de una organización. Los proyectos defensivos son aquellos que tienen como propósito
anticipar o por lo menos comprender, los movimientos de los competidores que pueden de
una u otra forma amenazar la posición competitiva de la empresa, y a la vez, desarrollar
repuestas que neutralicen esas amenazas. Por último los proyectos de reconocimiento son
aquellos que tienen como propósito conocer mejor el sector o las actividades que desarrollan
los competidores.
II.4.8.3- Recolección de datos en el proceso de desarrollo de inteligencia en las
organizaciones
Para la recolección de los datos es fundamental la identificación de las fuentes de donde se
harán las colectas, estas fuentes pueden ser muy diversas, pero siempre deben estar
encaminadas a cumplimentar los objetivos trazados. La información que se recopila puede
estar contenida en distintos formatos, aunque hay que destacar que no siempre la
información que se requiere es posible obtenerla a partir de la acción de acceder a ella, sino
que es necesario el uso de otras técnicas como entrevistas, cuestionarios, grupos focales,
etc., de manera que el intercambio con personas o grupos de personas es también una vía
de recolectar información. Las fuentes de información también pueden ser clasificadas en
fuentes internas y fuentes externas.
Existen una serie de criterios para racionalizar la adquisición y el procesamiento de la
información obtenida que la organización debe generar dada la gran cantidad de fuentes
posibles. Algunos de estos criterios para la selección de fuentes son los siguientes de
acuerdo con Gámez (2007):
•
Nivel
técnico
de
las
publicaciones:
divulgativas,
informativas
o
altamente
especializadas.
•
Cobertura geográfica: si la publicación sólo incluye información interna o externa
sobre mercados y competidores locales o
si por el contrario, su cobertura es
internacional.
•
Cobertura temática: si la publicación suministra información sobre otras industrias o
sectores con los cuales está vinculada nuestra empresa.
•
Otros criterios a considerar son el idioma en el cual aparece la publicación, la
periodicidad (quincenal, mensual, trimestral, etc.) y el costo de suscripción.
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�TESIS DOCTORAL
II.4.8.4- Análisis e interpretación de la información
Este es un nivel que cobra vida a partir del cúmulo de información obtenida de las fuentes.
Toda información tiene que ser evaluada para lo que se considerará si es confiable la
información obtenida, si es relevante al objetivo trazado, así como la vigencia y actualidad de
la misma. No obstante, se tendrá en cuenta información que, aunque no sea actual, sirva
para identificar antecedentes históricos que puedan ser utilizados para la comprensión del
campo en que se dirige del proceso de inteligencia organizacional. El análisis involucra la
prueba de hipótesis, el tratamiento de la información divergente, así como el reconocimiento
de patrones en la información por medio del uso de métodos estadísticos.
Todos los elementos analizados dentro de este proceso, son utilizados para poder conocer el
estado en que se encuentra el ambiente competitivo sus proyecciones y las oportunidades que
se aprecien con respecto a la organización, permitiendo con ello dirigir las acciones en aras de
ocupar eficazmente un espacio estratégico en su entorno.
II.4.8.5- Diseminación de la información
Los sistemas de Diseminación Selectiva de la Información, responde por su objeto de estudio
a este nivel del proceso de inteligencia, ya que su objetivo está centrado en hacer llegar la
información requerida a todo aquel implicado en el proceso. Es por ello que un sistema de
distribución de inteligencia debe considerar la diseminación eficaz de información.
La Diseminación Selectiva de la Información (DSI) como herramienta de distribución surge
por el año 1958, se le adjudica a Hans Peter Luhn, ingeniero de la IBM, el cual propone en
un documento la necesidad de un sistema que proporcionara información personalizada a
usuarios con intereses específicos, en este sentido y como patrón de referencia este modelo
de Luhn es que surgen los Sistemas de Diseminación Selectiva de Información, esto puede
ser un proceso manual o automatizado o la combinación de ambos, con carácter
personificado, que selecciona de la fuente la información de probable relevancia,
independientemente de la forma en que ésta se encuentre publicada, respondiendo a
necesidades específicas.
Observando la relación existente entre un Sistema de DSI y la diseminación que busca el
Proceso de Inteligencia se observa un estrecho vínculo entre ambos, pues la esencia de
hacer llegar la información relevante a aquellas personas que la necesitan para poder tomar
decisiones o para convertir esa información en nuevos conocimientos es la razón
fundamental de ambos procesos, aunque los objetivos últimos sean diferentes: la DSI en
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Ciencias de la información es un servicio donde el usuario puede mantenerse actualizado en
el tema de su interés y un servicio de apoyo a la toma de decisiones en el campo de la
inteligencia organizacional.
II.4.9- Modelos de inteligencia organizacional
En la tabla 4 se muestra una síntesis de los modelos de Inteligencia Organizacional, con su
caracterización en cuanto a las etapas y funciones que los componen.
No.
Modelo
1
March y
Olsen
(1976) en
(Choo, 1998)
2
Meyer (1982)
en (Choo,
1998)
3
(Lagerstam,
1990)
4
(Ashton y
Stacey,
1995)
5
6
7
Etapas y funciones
Acciones individuales o participación en una
situación en la que se ha de hacer una
selección.
Acciones de la organización: selecciones o
resultados. Acciones o "reacciones del medio
ambiente". Cogniciones y preferencias de los
individuos, afectan sus "modelos del mundo".
Teoría de acción (estrategias e ideología:
normas, conjeturas). Reacción: mediada por
la estructura (rutinas, programas de acción);
limitada por la inactividad, recursos
económicos,
personal,
conocimiento
organizacional. Resultados que conducen a
resistencia (absorbe los impactos y reduce
las desviaciones) o retención (describen
nuevas relaciones causales y se reestructura
la teoría de acción.
Dirección, recopilación, procesamiento y
diseminación y uso. Funciones auxiliares:
planeación y supervisión.
Planificación, recogida de información,
análisis, entrega de información y productos,
aplicación y evaluación.
Búsqueda, captura, difusión, tratamiento,
análisis y validación, utilización. Funciones
auxiliares: sistema de control sobre cada una
de las etapas del proceso, evaluación del
impacto económico.
Fases interdependientes de planeación y
dirección de las actividades, obtención de la
información a través de fuentes formales
(Escorza y
Ramón,
(publicadas) e informales (basadas en
2001)
relaciones personales), procesamiento de la
información, análisis e interpretación de la
información y difusión de los resultados.
Commissariat Colección, procesamiento, distribución y
Géneral du
protección de información.
Plan
Jakobiak en
(Escorza y
Ramón,
2001)
Énfasis
Aprendizaje y
adaptación de la
organización
Adaptación de la
Organización
Proceso de
inteligencia
generalizado
Conocimiento del
entorno estratégico
del progreso en
ciencia y tecnología
Proceso de
inteligencia
tecnológica
Inteligencia
competitiva o
tecnológica
Inteligencia
Económica
P á g i n a | 117
�TESIS DOCTORAL
(Clerc, 1997)
8
9
10
(Orozco,
1998)
Cartier en
(Orozco,
1998)
Martinet y
Marti en
(Escorza y
Ramón,
2001)
11
(Solleiro y
Rosario,
1998)
12
(Choo, 1998)
13
Quinello y
Nicoletti
(2005)
14
Valentim
(2008)
15
Salvador y
Reyes (2011)
Reunir, analizar y diseminar. ¿Distintivo?
aparecen la capacidad y función para
ejecutar esas etapas.
Recogida de información, análisis y síntesis,
difusión y decisión.
Planificación de la información, obtención,
tratamiento
para
crear
inteligencia
(evaluación,
tamizado,
análisis
e
interpretación, síntesis y difusión) e
incorporación en la toma de decisiones.
Establecer los objetivos del sistema en
función de las Necesidades del usuario;
acopiar y seleccionar información; analizar
ésta; diseminar los resultados; almacenar y
proteger la información.
Uso de la información (necesidades,
búsqueda y uso), modos de usar información
(percepción, nuevo conocimiento, acción);
cultura de la organización (opiniones,
valores, preferencias, conjeturas, normas),
teoría adoptada y teoría en uso, ciclo de
inteligencia, ciclo de manejo de información.
Colección
de
datos
e
información;
información
sobre
los
competidores;
información sobre los
impuestos
e
incentivos; infraestructura social; datos e
información sobre leyes, decretos; datos
referentes a clientes.
Examinar el contexto donde se inserta la
empresa, descubrir oportunidades y reducir
riesgos, así como conocer el ambiente
interno y externo de la organización
Entendimiento de oportunidades (selección
de fuentes de información, recolección de
información y análisis, generación de
resultados) Desarrollo estratégico (políticas
estratégicas de precio, estrategia de
adopción de productos, análisis de
estructura organizacional)
Inteligencia
Corporativa
Inteligencia
Inteligencia
Sistema de
Inteligencia
tecnológica
competitiva
Inteligencia de la
Organización
Inteligencia
competitiva y
organizacional
Inteligencia
competitiva
Inteligencia
tecnológica
competitiva
económica
Tabla 4. Modelos de inteligencia organizacional. Fuente de los datos: (Basnuevo, 2007).
P á g i n a | 118
�TESIS DOCTORAL
CAPÍTULO III: MATERIALES Y MÉTODOS
Diagrama 3. Contenido estructural del capítulo III.
De acuerdo al planteamiento del problema se aborda en esta sección de materiales y métodos
toda la estructura metodológica seguida en el transcurso de la investigación, en la cual se
requiere de un análisis de funcionalidades concerniente a la inteligencia, como parte de la
estructura interna, con el apoyo de los materiales son tratadas etapas vinculadas con el
diagnóstico preliminar, la estructura que representa la organización de conocimiento como parte
del modelo que se pretende, así como las acciones para
concebir un sistema capaz de
responder a las necesidades de información y conocimiento en las organizaciones y su
ambiente, también se tendrá en cuenta los modelos matemáticos que permitirán el desarrollo de
un sistema informático como soporte tecnológico. Con el análisis metodológico es
retroalimentada la propuesta de investigación con los objetivos y resultados, permitiendo con ello
desarrollar el modelo de contribución al proyecto de investigación red de inteligencia compartida
organizacional como soporte a la toma de decisiones.
P á g i n a | 119
�TESIS DOCTORAL
III.1- Materiales empleados en la investigación
El epígrafe muestra un compendio de los distintos materiales empleados en la investigación,
de forma detallada se refleja estructuralmente los elementos que de una forma u otra han
tenido un impacto en el propio proceso de investigación, así como en la aplicación de los
distintos métodos empleados, en tal sentido los materiales son representados en cuatros
grupos identificados por el contexto de estudio, los de corte documental, los relacionados con
los recursos humanos y los que guardan relación con las TIC.
III.1.1- Contexto de estudio
Los objetivos para desarrollar una red de inteligencia compartida organizacional se centran
en la organización y también fuera de esta, tomando en consideración las necesidades y
oportunidades de la organización y su ambiente. Es de vital importancia conocer todas las
características de la organización; o sea, es necesario realizar una caracterización en
profundidad de la organización para ver cuáles son los objetivos de trabajo, las principales
líneas de trabajo e investigación, su misión, visión, objeto social, etc., de manera que puedan
servir para llevar a cabo todo el proceso.
Siguiendo lo que se ha planteado anteriormente se tiene como contexto de estudio el Centro
de Estudio de la Energía y Tecnología de Avanzada de Moa (CEETAM). Este es un centro
de estudio adjunto al Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa (ISMMM), adscrito a la
facultad de Metalurgia Electromecánica del ISMMM, fue fundado el 28 de diciembre del 2006
mediante la resolución 342/06 del Ministerio de Educación Superior (MES) de Cuba. Su
misión es desarrollar investigaciones científicas, gestión del conocimiento e innovación para
contribuir al desarrollo tecnológico y a la eficiencia energética del sector productivo de la
región de Moa.
El CEETAM tiene una activa participación en los procesos de formación profesional y la
investigación científica técnica en varias áreas de conocimiento, entre ellas la Eficiencia
Energética y el Uso Racional de la Energía (EEURE), en este sentido también este centro ha
trabajado en el desarrollo de Programas de Educación Energética, cursos de Gestión
Energética, diplomado de Eficiencia Energética y otros en este contexto.
P á g i n a | 120
�TESIS DOCTORAL
Sus objetivos están enmarcados en:
Ejecutar proyectos de investigación científica, desarrollo experimental e innovación
tecnológica, así como servicio de ciencia y técnica para elevar la eficiencia energética
y tecnológica, así como el desarrollo de nuevos productos en la industria del Níquel.
Contribuir al desarrollo y utilización de las fuentes renovables de energía de la región.
Apoyar el postgrado académico y la superación profesional integrados a la
investigación.
Desplegar una gestión del conocimiento y la investigación para el desarrollo local en
colaboración con los centros universitarios municipales.
Promover el desarrollo científico con instituciones nacionales e internacionales a
fines.
Principales Líneas de Trabajo:
1. Desarrollo de nuevos materiales y tecnologías vinculadas al diseño mecánico.
2. Automatización de procesos industriales y desarrollo de aplicaciones informáticas
para el sector industrial.
3. Eficiencia energética y uso racional de la energía.
4. Tecnología más limpia y usos de fuentes alternativas de energías.
5. Diversificación de productos y aprovechamiento integral de los recursos minerales en
la industria metalúrgica.
6. Modelación y simulación de procesos tecnológicos y sistemas de trasporte.
7. Calidad de energía y fiabilidad de suministros eléctricos.
8. Explotación de equipos y fiabilidad de instalaciones.
Perfiles que se desarrollan en estas líneas:
A. Línea de Gestión e Informatización de Procesos
•
Gestión e Informatización del Postgrado en el ISMMM.
•
Gestión e Informatización de la Energía.
•
Red de Inteligencia Compartida.
•
Informatización del Diseño de Transportadores de Banda.
•
Informatización de Tecnologías Eólicas.
P á g i n a | 121
�TESIS DOCTORAL
•
Informatización de Tecnologías de Secado Solar de Laterítas
•
Informatización de la Explotación de Sistemas Eléctricos de Potencias.
•
Metodología de la Investigación Científica como teoría acerca de la Gestión del
Conocimiento.
B. Línea de Energías Renovables.
•
Eólica.
•
Biomasa.
•
Solar.
C. Línea de Eficiencia Energética
•
En Sistemas Eléctricos.
•
En Procesos Térmicos y Transporte de Fluidos.
•
En Sistemas Electromecánicos.
III.1.2- Materiales de corte documental
Se parte de una recopilación exhaustiva de documentación tras la consulta de las siguientes
bases de datos:
•
Web of Science.
•
Taylor & Francis Online.
•
EBSCO Host.
•
Scopus.
•
Sciencedirect.
•
SAGE Journals Online.
•
Cambridge University Press.
•
American Institute of Physics.
•
Edinburgh University Press.
•
Nature Publishing Group.
•
Palgrave Macmillan.
•
Blackwell Synergy.
•
Springerlinks.
P á g i n a | 122
�TESIS DOCTORAL
Los criterios de búsqueda estuvieron identificados principalmente por las temáticas que
orbitan sobre el objeto de estudio como son: gestión del conocimiento e información, las
auditorías, organización y representación del conocimiento, la teoría de las decisiones, la
inteligencia artificial, los modelos de recuperación de información y la inteligencia en sus
distintas dimensiones.
Estos materiales hicieron posible la contextualización del estudio de caso, así como la
identificación de otros referentes relacionados con elementos estructurales que permitieron la
utilización de los distintos instrumentos empleados en la investigación. Finalmente, todo este
acopio documental hizo posible la propia concepción del modelo para la transferencia de
conocimiento en organizaciones que, en nuestro caso, permitirá el establecimiento de una
Red de Inteligencia Compartida como apoyo a la toma de decisiones en el Centro estudiado.
Asimismo, se consultaron los siguientes documentos:
1.
Documentos relacionados con el CEETAM
a) Proyección estratégica del CEETAM:
Este importante documento establece la proyección estratégica, el cual aborda los criterios
de medidas con los objetivos que se pretenden alcanzar en el período de los años 20092015; los criterios de medidas están dirigidos a la relevancia, premios y reconocimientos
acorde con las distinciones establecidas por el CITMA (Ciencia Tecnología y Medio
Ambiente) en Cuba, a nivel local, regional y nacional; otro de los criterios de medidas están
dirigidos a los resultados científicos y tecnológicos de este centro de estudio y que guardan
relación con la producción científica, registros y patentes. En la proyección estratégica
también son planificados objetivos sobre los criterios de pertinencia e impacto socio
económico e innovación en temáticas relacionadas con: puestos claves para las industrias
del níquel, ahorro energético, energía en la molienda del mineral laterítico, energía en los
sistemas de bombeo de la industria del níquel, motores de inducción, enfriadoras rotatorias,
emulsiones de petróleo, simulación y control de los circuitos de impulsión de agua fría y agua
caliente en hoteles, potencia reactiva bajo criterios múltiples, explotación de los grupos
electrógenos, energía eólica, alternadores, aerogeneradores y el secado solar del mineral
laterítico, todo englobado por el dominio de la Eficiencia Energética y Uso Racional de la
Energía (EEURE).
b) Documento emitido por el ministerio CITMA sobre las prioridades de investigación del
país:
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�TESIS DOCTORAL
Con el objetivo de alcanzar la eficiencia y eficacia necesarias para satisfacer las necesidades
y dar solución a las distintas problemáticas del país, son establecidas por el CITMA un grupo
de áreas temáticas donde se enfocan variadas líneas de investigación en aras de mejorar los
distintos sectores económicos y sociales, este documento orienta la impulsión de
investigaciones en áreas tales como la producción de alimentos, la salud, energía, el
desarrollo de la industria y los servicios con valor agregado de la ciencia y la tecnología, las
ciencias sociales y humanísticas, medio ambiente, las ciencias básicas, las TIC y los
programas especiales identificado por el desarrollo de la ciencia y la tecnología para la
defensa, así como la actualización permanente de los conocimientos de la población, como
parte de la capacidad defensiva del país.
c) Informe desarrollado por el Ministerio de Educación Superior (MES) con relación a la
universidad cubana en el sistema nacional de innovación:
Este documento establece una breve mirada a la evolución de la economía cubana hasta la
actualidad, así como una detallada caracterización del sistema de innovación en cuba, la
evolución de la política científica y tecnológica, donde se logra identificar los principales
actores del sistema de ciencia e innovación tecnológica en Cuba. La Educación Superior con
la formación de profesionales en sus distintas modalidades constituyen base de este informe,
debido a que su pretensión está dirigida a resaltar la investigación científica y la práctica
laboral como parte de la formación profesional y su acercamiento al sistema de innovación,
por otro lado el posgrado en sus escenarios, liderado por la universidad como elemento
clave para el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la innovación.
d) Documento “Informe del cumplimiento de los objetivos de trabajo por área de
resultado clave” de los cursos desde: 2008 – 2012:
Este es un documento de vital importancia, pues constituye un instrumento de evaluación del
cumplimiento de los objetivos trazados por el CEETAM, así como el desempeño de sus
miembros y colaboradores, este está dirigido a mostrar las fortalezas, insatisfacciones,
estrategias y evaluación en cada uno de las áreas de resultado clave como son: formación
del profesional, programas de la revolución, posgrado y capacitación de cuadros, ciencia e
innovación tecnológica, extensión universitaria, gestión integral de los recursos humanos,
gestión económica, aseguramiento material y defensa y protección.
e) Documento “Programa de superación de posgrado”:
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�TESIS DOCTORAL
Otro material tenido en cuenta ha sido el programa de posgrado del CEETAM, pues en este
se recogen las principales temáticas en las cuales este centro de estudio tendrá acciones
concreta de transferencia y gestión del conocimiento, a partir de las necesidades propias del
radio de acción del centro de estudio, respondiendo por supuesto a las principales líneas de
trabajo en concordancia con las distintas modalidades de estudio de posgrado, como son los
cursos, diplomados, maestrías y doctorados.
f) Actas del Consejo Científico de la institución:
El análisis de estas actas, está dirigido principalmente a conocer elementos puntuales,
donde ha tenido incidencia el CEETAM relacionados con el balance de ciencia y técnica,
conferencia científico metodológica, agenda anual del consejo científico, estancias de
investigación en el extranjeros y la aprobación de proyectos CITMA, de todo ello es
desprendida una gran gama de acciones, acuerdos y resultados de vital importancia para el
centro de estudio y la institución misma, que tributan a la transferencia y gestión del
conocimiento.
g) Plan de resultado de los miembros y colaboradores del CEETAM:
Los miembros y colaboradores del centro de estudio deben emitir anualmente una
evaluación de sus planes de resultados individuales, de manera que son recogidos los
elementos de desarrollo individual, obtenidos a partir de los criterios de medidas y objetivos
previamente planificados para cada una de las áreas de resultados claves establecidas por
el Ministerio de Educación Superior (MES), derivándose hasta la planificación individual de
los profesores investigadores del centro de estudio.
h) Acta de la “Reunión Nacional de la Red de Eficiencia Energética del MES”:
Esta acta recoge los principales apuntes que rigen la política de trabajo en aras de mejorar la
eficiencia energética y uso racional de la energía en los centros de educación superior,
potencia acciones concretas de aplicación, gestión y transferencia de conocimiento para la
disminución de portadores energéticos en las instituciones universitarias, se centran las
pautas a seguir para una integración total de los centros de estudios de energías en el país y
dar solución a los problemas energéticos de su entorno.
i)
Documentos relacionados con proyectos de investigación:
Los documentos que rigen los proyectos de investigación reflejan que la actividad científica
del centro de estudio está organizada por proyectos vinculados con los siguientes dominios
de conocimiento: Optimización del régimen de explotación de los grupos electrógenos.
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�TESIS DOCTORAL
Modelación, simulación y control de los circuitos de impulsión de agua fría y agua
caliente en hoteles para las condiciones de explotación en Cuba. Desarrollo de sistemas
para el diseño de redes de fluidos. Modelación de los enfriadores rotatorios. Impacto de la
inyección de energía eólica en las redes eléctricas. Diseño y fabricación de máquinas
eléctricas para pequeños aerogeneradores. Análisis de sistemas de potencias híbridos
aerogenerador-generador-diesel.
j)
Otros documentos que guardan relación con el Centro de Estudio de la Energía y
Tecnología de Avanzada de Moa:
Otros materiales que han contribuido en la realización de la investigación lo han sido
informes de la evaluación institucional llevada a cabo por el MES al Instituto Superior Minero
Metalúrgico de Moa, en octubre de 2009, donde fueron evaluadas todas las áreas de esta
institución incluyendo el CEETAM y su desempeño en el cumplimiento de los objetivos y
criterios de medida de las áreas de resultado clave. Otro material identificado lo constituyó el
banco de problemas reconocido y establecido por la institución, donde el CEETAM tiene una
participación protagónica en la solución de estas problemáticas. El programa de ahorro y uso
eficiente de electricidad en los servicios altos consumidores en la institución para identificar
el impacto de la inteligencia en el ámbito universitario, encabezado por el CEETAM fue otro
material tenido a consideración.
2. Documentos sobre el tema objeto de estudio: Artículos, tesis y libros de apoyo:
Para la investigación se han considerado un gran volumen de artículos científicos, tesis y
libros, por su diversidad sería bastante engorroso enunciarlas todas en este epígrafe dada la
magnitud bibliográfica consultada, en este apartado solo se hará referencia a aquellos
materiales que han tenido incidencia puntual en la aplicación de los métodos llevados a cabo
en la investigación, así como para la propia elaboración de los distintos instrumentos
aplicados en las técnicas desarrolladas. Los artículos publicados por (Burnett et al., 2004;
Cheung et al., 2007; Choy et al., 2004; Debenham y Clark, 1994; Henczel, 2000; Hidlebrand,
1995; Hylton, 2002; Iazzolino y Pietrantonio, 2005; Liebowitz et al., 2000; Pérez-Soltero,
2006; Roberts, 2008; Tiwana, 2000; Wiig, 1993) constituyen un basamento de relevante
importancia para la concesión de la configuración del escenario, y las distintas herramientas
aplicadas en este nivel, por otro lado en apoyo a la jerarquización del conocimiento las tesis
desarrolladas por (Betron, 1999; Cruz, 2009; Ferrer, 2009; Hurtado y Bruno, 2006; LópezHerrera, 2006; Lorite, 2008; Lucea, 2001; Muñoz, 2008; Z. Ramírez, 2007; Ramos, 2003;
Samper, 2005; Tous, June 2006) y los artículos publicados por (Astigarraga, 2004; Cruz,
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�TESIS DOCTORAL
Senent, Melón, y Beltrán, 2003; Doménech y Romero, 1999; Graupera, 2000; Ishizaka y
Lusti, 2004; Jacinto, Izquierdo, y Pernas, 2005; Nemesio, Rebeca, y Néstor, 2001; Proctor,
1999; Saaty, 1980, 1990) y por último los libros escritos por (Legra-Lobaina y Silva-Diéguez,
2011; Martín, 2006; Riff, 2003); en los niveles Sistema de Gestión del Conocimiento y
Representación respectivamente fueron considerados materiales los escritos de los
siguientes autores (Abdi, 2009; Agarwal et al., 2007; Assent, Krieger, y Glavic, 2008; BaezaYates y Ribeiro-Neto, 1999; Borg y Groenen, 1997; Campos, 2007; Chen, Luo, y Parker,
1998; De Leeuw y Mair, 2008; Diaz, Castellanos, y Mallou, 1992; González, 2010; GuerreroCasas y Ramírez-Hurtado, 2002; Hartigan y Wong, 1979; Hernández Valadez, 2006; Jain,
Duin, y Mao, 2000; Jain y Flynn, 1966; Kessler, 2007; Kruskal, 1964a, 1964b; Linares, 2001;
López-González y Hidalgo-Sánchez, 2010; López y Herrero, 2006; Moore, 2001; Nonaka y
Takeuchi, 1995; Nonaka y Takeuchi, 1999; O’Toole, Jiang, Abdi, y Haxby, 2005; Priego,
2004; Queen y Some, 1967; Torguerson, 1952). Todo este gran compendio de materiales ha
contribuido al desarrollo del modelo de Red de Inteligencia Compartida para la transferencia
del conocimiento y su aplicación a través del caso de estudio recogido en la memoria escrita
de la investigación.
III.1.3- Materiales relacionados con los recursos humanos
1.
Miembros y colaboradores del CEETAM:
Las personas o actores que en gran medida han tenido una activa participación en todo el
proceso investigativo, constituyen también parte de los materiales empleados, ellos han
propiciado el desenvolvimiento de todo el trabajo desarrollado. Son considerados miembros
del CEETAM a aquellas personas que constituyen plantilla a tiempo completo del centro de
estudio, aquellas personas que responden por el nivel administrativo organizacional y que a
su vez realizan investigaciones o son responsables de líneas de investigación y los
colaboradores son las personas que pertenecen a otros departamentos docentes que
investigan sobre las líneas establecidas por el centro de estudio, la constitución de ambos se
refleja a continuación en la tabla 5:
Actor
Grado o categoría
científica
Categoría
docente
Ocupación
Especialista en
modelación
matemática,
simulación y
metodología de la
investigación
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Auxiliar
Miembro (Director del
centro de estudio)
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Especialista en
gestión total eficiente
de la energía
Especialista en
transferencia de calor
y transporte
neumático
Especialista en
termodinámica y
climatización
Especialista en
procesos mecánicos y
energía eólica
Especialista en
beneficio del mineral
Especialista en
telecomunicaciones
Especialista en
secado de mineral con
el uso de energía
solar térmica
Especialista en
procesos
electromecánicos
industriales
Especialista en
inteligencia artificial
aplicado a los
procesos industriales
Especialista en
máquinas eléctricas
Especialista en
mecánica de fluidos y
máquinas de flujo
Especialista en
procesos energéticos
industriales
Especialista en
estudios del petróleo
Especialista en
transporte industrial
Especialista en
mantenimiento y
análisis de fluidos
Especialista en
telecomunicaciones y
algoritmos
Especialista en
procesos hidráulicos
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Auxiliar
Miembro
(Responsable de
líneas de
investigación - LI -)
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Titular
Miembro
(Responsable de LI)
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Auxiliar
Miembro
(Responsable de LI)
Master en ciencias
Profesor Auxiliar
Miembro
(Responsable de LI)
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Titular
y académico
Ingeniero
Adiestrado
Master en ciencias
Profesor Auxiliar
Colaborador (profesor
investigador)
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Titular
Colaborador (profesor
investigador)
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Titular
Colaborador (profesor
investigador)
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Auxiliar
Colaborador (profesor
investigador)
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Titular
Colaborador (profesor
investigador)
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Titular
Colaborador (profesor
investigador)
Doctor en ciencias
técnicas
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Auxiliar
Profesor Titular
Miembro
(Responsable de LI)
Miembro (Técnico de
las TIC)
Colaborador (profesor
investigador)
Colaborador (profesor
investigador)
Master en ciencias
Profesor Auxiliar
Colaborador (profesor
investigador)
Ingeniero
Profesor Auxiliar
Colaborador (profesor
investigador)
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Titular
Colaborador (profesor
investigador)
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�TESIS DOCTORAL
industriales
Especialista en diseño
mecánico
Especialista en
diagnóstico energético
Doctor en ciencias
técnicas
Doctor en ciencias
técnicas
Profesor Titular
Profesor
Asistente
Colaborador (profesor
investigador)
Colaborador (profesor
investigador)
Tabla 5. Actores con sus elementos característicos, participantes en el proceso investigativo.
2.
Grupo de expertos:
Dentro de la jerarquización del conocimiento es usado un grupo de personas consideradas
expertas en el ámbito de la Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía (EEURE), en
este sentido son seleccionados los expertos de acuerdo a sus conocimientos y experiencias
en el trabajo investigativo en el dominio de la EEURE, tienen amplia participación en
eventos, publicaciones, congresos, etc. Todos presentan más de 15 años de experiencia en
el trabajo como investigadores y docencia, en la siguiente tabla se relacionan estos expertos.
No.
E1
E2
E3
E4
E5
E6
E7
E8
E9
E10
E11
Especialidades
(Dr. C.) Especialista en estudios del petróleo
(Dr. C.) Especialista en inteligencia artificial aplicado a los procesos industriales
(Dr. C.) Especialista en gestión económica energética
(Dr. C.) Especialista en diagnóstico energético
(Dr. C.) Especialista en máquinas eléctricas
(Dr. C.) Especialista en gestión total eficiente de la energía.
(Dr. C.) Especialista en secado de mineral con el uso de energía solar térmica
(MSc.) Especialista en procesos mecánicos y energía eólica
(Dr. C.) Especialista en diseño mecánico
(MSc.) Especialista en procesos eléctricos y energía eólica
(Dr. C.) Especialista en transferencia de calor y transporte neumático
Tabla 6. Relación de expertos.
Todos graduados de ingeniería eléctrica, ingeniería mecánica e ingeniería electromecánica
respectivamente, la mayoría de ellos son doctores en ciencias que guardan un estrecho vínculo
con áreas de conocimientos sobre la EEURE.
Para seleccionar los expertos se toma como criterio la evaluación del coeficiente de
competitividad (K) de cada candidato, para esto el autor de este trabajo se apoya en el
cuestionario que se encuentra en el anexo 12, donde se solicita el nivel que considera según
el grado de conocimiento sobre EEURE, en una escala del 0 al 10, es decir el conocimiento
sobre el tema va creciendo de menor a mayor.
P á g i n a | 129
�TESIS DOCTORAL
3.
Equipo de desarrollo:
Las personas que contribuyeron al desarrollo del sistema de soporte tecnológico estuvieron
constituidas por un ingeniero informático y un analista de sistema, el criterio de su selección
estuvo sostenido por la experiencia en el campo de la programación e ingeniería de software
respectivamente, su misión estuvo acentuada en garantizar la funcionalidad del sistema a
partir de las ideas y proyecciones del autor de la investigación.
III.1.4- Materiales relacionados con las tecnologías (TIC)
El desarrollo de la investigación ha sido apoyado con diversas herramientas y equipamientos
informáticos, los cuales han servido tanto para el procesamiento de los datos, como para
representar resultados del proceso investigativo, a continuación se relacionan estos
materiales:
1.
Para el procesamiento de los datos en el caso de estudio:
La herramienta informática utilizada para el procesamiento de los datos fueron los software
que ofrece Microsoft, específicamente el Microsoft Excel 2010 del paquete de Microsoft
OFFICE 2010, ya que para los análisis de frecuencia de respuesta a las preguntas
realizadas en las encuestas es más que suficiente la utilización del mismo.
En el caso de la representación del sistema de soporte tecnológico para corroborar y
comparar en etapas de prueba del sistema, fueron usados para el Escalamiento
Multidimensional por sus siglas en inglés (MDS) la aplicación del Paquete Estadístico para
las Ciencias Sociales con sus siglas en inglés SPSS (Statistical Package for the Social
Sciences) versión 11.5.1, esta herramienta permite realizar diversos análisis estadísticos y
dentro de ellos el análisis de escalas y específicamente el MDS, ello sirvió para encontrar la
estructura de un conjunto de medidas de distancia entre los usuarios. Esto se logra
asignando las observaciones a posiciones específicas en un espacio de dos dimensiones de
modo que las distancias entre los puntos en el espacio concuerden al máximo con las
disimilaridades dadas.
En el análisis de clúster para los usuarios del sistema de igual manera para tener una base
de comparación en el período de prueba del sistema también fue usado el Matlab versión
7.12 (R2011a), esta es una potente herramienta de análisis matriciales, modelación y
simulación, el cual sirvió para determinar los cálculos de similitud y distancia euclidiana en
conjunto con el software Matemática para Diseño asistido por Computadora (MathCAD
versión 15.0) y así determinar el nivel de compatibilidad de estos usuarios.
P á g i n a | 130
�TESIS DOCTORAL
2.
Para representación de mapas, diagramas y otros:
En la realización del mapa que representa las fuentes y topografía de conocimiento que recoge
las personas que más conocimientos tienen respecto a las líneas de trabajo o investigación de la
organización, ya sea fuera o dentro de esta, se toma el Microsoft Word 2010 como herramienta
para su elaboración, debido a la facilidad de uso y sencillez de su confección. Por otro lado el
MathCAD también es usado para confeccionar un mapa que representa la concentración de
conocimientos en el centro de estudio.
Para el sociograma de conocimiento es usado el software AGNA, esta es una aplicación
freeware (libre) diseñada para análisis de redes sociales, sociometría y análisis secuencial,
esta aplicación permite la representación de la interrelación de los elementos, en este caso
los actores que intervienen en el proceso, ello se realiza a partir de datos matriciales
obtenidos en el transcurso investigativo.
En el desarrollo de distintos diagramas que representan liderazgos, entre otros, se considera
para su uso el Dokeos Mind y el Mindjet MindManager versión 8.0.217, estas herramientas
son de vital importancia para el desarrollo de estas representaciones, debido a que permiten
diversos elementos de diseño con los que se logran enlazar los distintos componentes de
estos esquemas de forma original.
Para representar a los actores por líneas de investigación se usó la aplicación “Aduna
Clúster Map Viewer” contiene la funcionalidad para crear visualizaciones de colecciones de
objetos jerárquicamente clasificados, denominados también jerarquías de concepto. El
mapa, diagrama o biblioteca se forma por el juego de clases declaradas, usada de esta
manera para crear la visualización. Este software presenta una interface de usuario intuitiva
desarrollada en java que permite de forma dinámica interactuar con el usuario, mostrando
gráficamente los resultados de los clúster formados a partir de la interpretación de un fichero
de datos en XML.
Para representación de varios mapas conceptuales y esquemas, ha sido utilizado el
CmapTools una potente herramienta para el desarrollo de representaciones como medios de
descripción y comunicación de conceptos, su uso se concibe para personalizar la interrelación
conceptual de los elementos terminológicos de las principales áreas de conocimiento que
definen la EEURE, la inteligencia en las organizaciones, así como los diagramas que
representan la estructura cognitiva capitular de la investigación.
P á g i n a | 131
�TESIS DOCTORAL
3.
Para el soporte tecnológico:
Otros materiales empleados lo fueron las herramientas para implementación y desarrollo
(creación de códigos, programación), en este caso es muy útil el uso del PHP (Personal
Home Page) Designer, debido a las posibilidades que brinda esta herramienta en cuanto a la
inyección de códigos en PHP embebido en el código HTML. Cómo servidor Web el Apache
Server y por su fácil integración con este el MySQL como gestor de base de datos. El
framework de desarrollo usado es el CodeIgniter, puesto que se encuentra bajo la licencia
Open Source (GNU/GPL), o sea sobre la base de sistemas libres y de código abierto, así
como las potencialidades que presenta.
La reutilización de códigos y aplicaciones open source y libres ha sido una de las políticas
esenciales para el desarrollo del soporte tecnológico de la investigación, por las ventajas que
ello proporciona, el Sphider es un ejemplo conciso, este ha sido utilizado como un motor de
búsqueda, recuperación e indexado de información dentro del sistema de soporte para la red
de inteligencia compartida.
Otro material que juega un rol protagónico en el desarrollo e implementación del sistema de
soporte tecnológico, lo constituyen las librerías JavaScript que ofrece el ExtJS, esta
tecnología propició el desarrollo de las distintas interfaces para entrada y salida de datos en
el sistema.
La infraestructura existente en los departamentos de informatización y CEETAM garantizan
la ejecución y procesamiento de las tareas desempeñadas en todo el proceso de
investigación. Los locales y medios de cómputo de la institución, sirvieron como escenarios
de intercambio y recurso expositivo en todas las etapas de la investigación.
3. Para determinar las importancias relativas en la jerarquización del conocimiento:
En la organización del conocimiento por orden de prioridad se usa el software Expert Choice,
esta herramienta permite realizar el análisis de manera muy intuitiva, mostrando los criterios
y alternativas de mayor prioridad, así como la inconsistencia del mismo, la misma brinda la
posibilidad de realizar el análisis individual por cada uno de los expertos y así también el
análisis combinado del resultado de los criterios de todos los expertos, es una herramienta
muy difundida y utilizada en el mundo de las decisiones multicriteriales. Muchos negocios y
agencias de gobierno en todo el mundo utilizan Expert Choice para estructurar, justificar y
optimizar decisiones grupales críticas. Expert Choice se utiliza en muchos tipos de
aplicaciones, entre las que se incluyen las siguientes:
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Asignación de Recursos.
Gestión de Recursos Humanos.
Planificación Estratégica Gestión de Portafolio Tecnológico.
Gestión de Producción y Operaciones Análisis Costo / Beneficio.
Toma de Decisiones Médicas.
III.2- Métodos y técnicas utilizados en la investigación
Este acápite recogerá todo el bagaje estructural metodológico, que sustenta esta
investigación, donde intervienen variados campos y disciplinas como son la organización,
representación y gestión del conocimiento y la recuperación de la información, entre otros
campos, que permitirán sustentar el proceso investigativo, así como el resultado que se
deriva del mismo.
El estudio puede caracterizarse como descriptivo, en tanto pretende describir situaciones y
eventos, mediante métodos teóricos, la relación existente entre los principales elementos
tratados en la introducción, y se desarrolla a partir de los principios de la investigaciónacción, al brindar la posibilidad de adquirir colaborativamente conocimientos sobre el trabajo
compartido y la importancia de la gestión de información, conocimiento dentro de la
organización y su ambiente, de manera que permita transformarlos en inteligencia para
lograr resultados en beneficio del entorno organizacional.
La propia estructuración de una red de inteligencia dentro de la organización y su entorno,
sus intereses encaminados a fortalecer el capital humano y su reconocimiento como
portadores de conocimientos y experiencias importantes se consolida a través de un análisis
exhaustivo. De esta manera, se pueden conseguir las oportunidades que brinde el ambiente
competitivo y así contribuir al desarrollo socioeconómico de las organizaciones y que esto
revierta en la solución de los problemas de una región.
Esta investigación utiliza una combinación de distintos métodos, empíricos, teóricos y
matemáticos, seleccionados entre todos aquellos mencionados en el Estado del Arte en el
capítulo II, y se articula en tres bloques por ser los pilares sobre los que se va a construir la
red de inteligencia compartida que se pretende estos son: necesidades de la organización,
creación del sistema de toma de decisiones y construcción de un sistema de gestión del
conocimiento.
P á g i n a | 133
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III.2.1- Conformación del Modelo de Red de Inteligencia Compartida Organizacional
Se presenta el prototipo de Modelo de Red de Inteligencia Compartida Organizacional
(MORICOO) orientado a generar ventajas en la compartición y socialización del
conocimiento, así como su organización y gestión de manera sustentables.
III.2.1.1- Fundamentación del Modelo de Red de Inteligencia Compartida
En las organizaciones es concebible encontrarse con la necesidad de innovar y erigir nuevos
patrones organizativos, que les permitan escalar en el complejo contexto global y económico.
Desde la antigüedad, las organizaciones han despertado especial interés en la búsqueda de
la excelencia y la evolución tanto colectiva como individual. Actualmente los retos que se
vislumbran por las crisis, la competitividad y la posibilidad de obtener factores diferenciales,
han marcado la necesidad de dar soluciones a problemáticas cada vez más complejas,
reduciendo indicadores de relevante importancia. Es por ello que se necesita la inteligencia,
no de un solo individuo, sino de comunidades de individuos.
Las personas en su cotidianeidad interactúan de forma natural con el medio y con las demás
personas cercanas, tanto en su entorno personal como profesional dentro de las
organizaciones y fuera de etas. Estas relaciones entre personas está identificada por la
sociedad humana, donde se han involucrado en cambios profundos, actualmente se basan
en nuevas formas de interacción, y para ello las TIC sirven de un importante mediador,
gracias a las herramientas disponibles, que han aportado mayor velocidad, facilidad y
fiabilidad a la comunicación.
Uno de los aspectos más relevantes en el proceso de interacción social o socialización, es la
ampliación de la cantidad y calidad de la información y el conocimiento disponible, donde las
organizaciones pueden nutrirse para su desempeño en el cumplimiento de su rol social.
Como resultado de la inteligencia colectiva o compartida con el apoyo de las TIC surge una
actualización del concepto de trabajo cooperativo, donde su principal objetivo estará centrado en
una productividad compartida, que sobrepasa con gran diferencia el marco de la inteligencia
individual. Ello en esencia es producto de lo que varios actores pueden lograr conjuntamente sin
necesidad de encontrarse en un mismo lugar físicamente. Esta colaboración de inteligencias
para el desarrollo de conocimiento, incentiva exponencialmente la creatividad, potenciando a su
vez la inteligencia individual, es evidente que este escenario es un hito en que las organizaciones
deben basarse para su perfeccionamiento y obtener mejores resultados en sus metas y
objetivos.
P á g i n a | 134
�TESIS DOCTORAL
Cada minuto cuenta y en cada organización pueden suceder muchas cosas en cada hora,
casi tantas como las horas totales de todos los cerebros disponibles aportando valor (Kogan,
2010). Por tanto para ello es necesario un modelo que responda a todos los criterios
anteriormente planteados, avalados por las ventajas que ello significaría para las
organizaciones en su desempeño.
III.2.1.2- Complementos del Modelo de Red de Inteligencia Compartida
El impacto de la aplicación del conocimiento en aras de solucionar problemas en el ámbito
organizacional constituyen rasgos de inteligencia; compartirla es una manera de establecer
colaborativamente capacidades y principios, dirigidos a evolucionar hacia un escenario de
mayor complejidad para alcanzar un rendimiento intelectual mejorado.
Este apartado relaciona la génesis y los objetivos del Modelo de Red de Inteligencia
Compartida, desmenuzando cada una de sus partes de manera descriptiva para su mejor
entendimiento y aplicación.
III.2.1.2.1- Génesis del Modelo de Red de Inteligencia Compartida
El modelo (Figura 11) surgió del análisis de diferentes casos, utilizando un criterio sistémico,
el cual permitió comprender la necesidad de la estructura del modelo.
El modelo pretende ser un esquema de integración de los procesos de recolección, análisis,
interpretación y diseminación como elementos identificativos de inteligencia, este se enmarca
sobre la base de la configuración del escenario a través del diagnóstico, así como la
organización y gestión del conocimiento. Se soporta en la Tecnologías de la Información y
las Comunicaciones, que permite integrar conjuntos de datos, información, conocimientos e
inteligencia provenientes de diferentes fuentes (internas o externas).
Este modelo persiste sobre la base del ciclo que describen las actividades que permiten
detectar, seleccionar, organizar, filtrar, usar y presentar, el conocimiento relativo a los
hechos, eventos, actividades, investigaciones, publicaciones, cambios tecnológicos, de
mercado, teniendo en consideración las transformaciones del entorno en la organización. Ha
de mantener a todos los participantes informados para que la organización pueda controlar y
reaccionar con conocimiento ante los objetivos y metas propuestos por esta.
P á g i n a | 135
�TESIS DOCTORAL
Figura 11. Representación gráfica del modelo.
La etapa establecida como configuración del escenario (figura 12) nació de la necesidad de
analizar la situación actual y la proyección futura de los activos de conocimiento y
capacidades de la organización, orientados a satisfacer distintos escenarios de acción, los
cuales establecen las diferentes fuerzas generadoras de datos, información, conocimiento e
inteligencia, junto con el establecimiento de una visión del potencial actual y futuro sobre el
cual se basará la detección y selección de los elementos estratégicos de la organización.
Figura 12. Representación gráfica de la sección configuración del escenario.
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El segundo momento (figura 13) recoge la importancia del conocimiento lo que posibilita
organizar por orden de prioridad el conocimiento dentro de la organización, como resultado
de esto brinda la posibilidad de desarrollo de una estrategia de conocimiento organizado, o lo
que a criterio del autor ha denominado jerarquización del conocimiento, a través de un
modelo jerárquico de organización de conocimiento.
Figura 13. Representación gráfica de la jerarquización de conocimiento.
La tercera (figura 14) etapa ha sido comprendida en el contexto de las necesidades y
proyecciones establecidas en las dos primeras etapas vinculadas con el conocimiento,
identificando el nivel de adaptación de las tecnologías necesarias para la evolución de un
Sistema de Gestión de Conocimiento sobre la base de la interacción de tres componentes
fundamentales, como son el humano, el organizacional y el tecnológico como criterios de
integración en el proceso.
Figura 14. Representación gráfica del Sistema de gestión de conocimiento.
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La etapa final de representación (figura 15), es necesaria debido a que la visualización de los
resultados obtenidos es de vital importancia, ya sea desde el punto de vista valorativo, como
desde el punto de vista de percepción de los resultados, a través del apoyo de las
Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, además permite enlazar a cada uno de
los participantes, brindando la posibilidad de compartir conocimiento, información, establecer
comunidades colectivas de conocimiento, exponer las experiencias, o sea sus conocimientos
llevados a la práctica, todo ello constituye una forma de diseminar el conocimiento llevado a
la acción por los distintos participantes en la Red de Inteligencia Compartida.
Figura 15. Representación gráfica de la sección de representación.
III.2.1.2.2- Objetivos del Modelo de Red de Inteligencia Compartida
El modelo en su conjunto, tiene como objetivo fomentar el desarrollo de la inteligencia
colectiva a través de la acción individual de cada uno de los actores miembros y
colaboradores de la organización, ellos constituyen las bases colectivas basadas en el
conocimiento y en la cultura que esta posee, donde las acciones sean implementadas con un
criterio evolutivo de desarrollo incremental y de generación de ventajas competitivas, y para
ello es necesario realizar un completo análisis de todos los elementos, tanto internos como
externos de la organización.
En esencia el objetivo del modelo estará enmarcado por elementos de vital importancia en la
organización como se relacionan a continuación:
•
Capturar y reusar conocimiento, debido a que este se encuentra embebido en los
distintos componentes de la organización.
•
Capturar y compartir lecciones aprendidas desde la práctica, esto está dirigido
específicamente al conocimiento generado por la experiencia, el cual puede ser
adaptado por uno o varios actores para su uso en nuevos escenarios.
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•
Estructurar y mapear las necesidades de conocimiento, que permita apoyar los
esfuerzos en el desarrollo de nuevos conocimientos.
•
Sintetizar y compartir conocimiento, de manera que permita aprovechar las fuentes de
información y conocimiento internas y externas.
•
Identificar fuentes y redes de experiencia que permita capturar y desarrollar el
conocimiento, y de esta manera visualizar y acceder de mejor forma a la experticia,
facilitando con ello la conexión entre los actores que poseen el conocimiento y
aquellos que lo necesitan.
III.2.1.3- Estructura del Modelo de Red de Inteligencia Compartida
La estructura del modelo está integrada en cuatros secciones que permiten de manera
lógica expresar su contenido, o sea las subestructuras que componen cada una de estas
secciones, y que se presentan sus características en el capítulo tres de la investigación, ellos
son:
I.
Configuración del escenario.
a) Preparación del escenario o detección de necesidades.
b) Participación colectiva o taller participativo.
c) Criterios de medición de los métodos y técnicas.
d) Actividad interactiva.
e) Mapeo del conocimiento.
II.
Jerarquización del conocimiento.
a) Definición de los participantes.
b) Información requerida.
c) Estructuración del modelo jerárquico.
d) Evaluación del modelo jerárquico.
e) Resultados del modelo jerárquico.
f)
III.
Conocimiento organizado.
Sistema de Gestión del Conocimiento.
a) Planificación del componente humano, organizacional y tecnológico.
b) Organización del componente humano, organizacional y tecnológico.
c) Implementación del componente humano, organizacional y tecnológico.
d) Control del componente humano, organizacional y tecnológico.
IV.
Representación.
a) Estructura tecnológica para visualización del conocimiento.
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Figura 16. Diagrama que describe la estructura del modelo.
Como se muestra en la figura 16, queda expuesta la estructura del Modelo de Red de
Inteligencia Compartida, con cada una de las secciones y subsecciones de los elementos
constructivos del modelo.
III.2.1.4- Metodología para la detección de las necesidades de la organización
La razón de ser de cualquier sistema vinculado con la información y el conocimiento en una
organización son los actores, o sea las personas que se encargan de manipular los procesos
que la sustentan, y estas personas en esencia son los usuarios de estos sistemas, ellos
constituyen el principio y fin del ciclo de transferencia de la información y conocimiento; por
tanto tener en cuenta las necesidades de la organización es parte de la conformación de un
escenario viable para el desarrollo de inteligencia en este ámbito.
Por tales razones estas necesidades comprenden la identificación de los conocimientos que
definen un dominio determinado, así como los elementos que se desprenden de la
necesidad informativa y formativa, los activos del conocimiento, sus características y
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ubicaciones, los vacíos de conocimiento, el flujo del conocimiento, las redes de
conocimiento, topografías de conocimiento entre otras; todo ello contribuye a determinar la
eficiencia y habilidad de transferir el conocimiento en la organización.
III.2.1.4.1- Descripción general de los métodos, técnicas y variables empleadas
Para la configuración del escenario o detección de necesidades, fue esencial el uso de
varios métodos y técnicas cualitativas apoyadas en procedimientos cuantitativos en el
procesamiento de algunas de ellas. La selección de la muestra para el estudio de caso fue
intencional, transcurre en un proceso dinámico a medida de los objetivos de la investigación.
III.2.1.4.1.1- Métodos y Técnicas
Fueron utilizadas técnicas como la observación, el grupo focal, entrevistas y encuestas,
todas ellas permitieron reunir una importante cantidad de información.
Fueron empleados los siguientes métodos:
La observación participante porque resulta especialmente importante, al permitir
observar a las personas interactuando y desarrollando su trabajo de manera natural.
Encuestas (anexo 4 y 5) para recoger datos específicos en función de distintas
variables, que se detallarán más adelante, a través de diversas preguntas, abiertas,
cerradas, dicotómicas, todas estas fueron codificadas, realizando su indización para
facilitar el análisis de los resultados, brindando la posibilidad de que se puedan
obtener el criterio amplio y abierto de las personas involucradas en el proceso de
investigación, como fueron los miembros y colaboradores del CEETAM descritos en
el epígrafe de materiales relacionados con los recursos humanos. Para la confección
de estas encuestas, además de la metodología de Burnett, Illingworth, et al. (2004) se
tomaron ideas de otras metodologías como las de Liebowitz, Rubenstein-Montano, et
al. (2000) (anexo 3) y otros como (Cheung et al., 2007; Pérez-Soltero, 2006; Roberts,
2008) a la hora de realizar las preguntas, por supuesto adaptándolas a los objetivos
que se persiguen. Estas encuestas tienen la ventaja de ser flexibles, o sea pueden
ser adaptadas teniendo en cuenta nuevos objetivos.
Cuestionario de autovaloración (anexo 12) para la selección de los expertos que
intervendrán en el proceso de desarrollo del modelo jerárquico de organización de
conocimiento, tomando como patrón algunos elementos que describe el método
Delphi, y de esta manera determinar el grado de competencia de las personas
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consideradas expertas en las temáticas que se analizan en el caso de estudio. En la
selección de los expertos, este cuestionario de autovaloración está constituido por
dos preguntas fundamentales, acerca del nivel de conocimiento y el grado de
influencia que han tenido las fuentes y criterios acerca del tema que se estudia.
Grupo Focal (Focus Group) es una técnica que permite a través de las discusiones y
opiniones conocer cómo piensan los participantes (miembros y colaboradores del
CEETAM) respecto a una temática determinada (en este caso la Eficiencia Energética
y Uso Racional de la Energía), esta técnica se usa conjuntamente con las reuniones y
talleres que se encuentran en los anexos 6, 8, 9 y 10. El taller participativo (anexo 10)
estructurado y concebido para tener un espacio de intercambio entre los miembros y
colaboradores del CEETAM.
Las entrevistas elaboradas (anexos 7 y 11) serán hechas a los miembros y
colaboradores del CEETAM, la entrevista del anexo 7 está dirigida al director del
centro de estudio, y la del anexo 11 a los responsables de líneas de investigación y
profesores investigadores
(miembros
y colaboradores del CEETAM).
Estas
entrevistas dan la posibilidad de insertar cambios en caso de que sea necesario, es
decir son flexibles teniendo en cuenta los objetivos que persiguen.
Cada encuesta empleada y descritas en los anexos 4 y 5, como ha quedado dicho, obedece
a diferentes necesidades, lo que origina que en cada caso se utilicen diferentes tipos de
preguntas. En ambas, se incluyen tanto preguntas cerradas como abiertas.
Las preguntas cerradas son fáciles de codificar y preparar para su análisis. Por lo tanto
requieren un menor esfuerzo por parte de los encuestados, estos no tienen que escribir o
verbalizar conceptos, sino simplemente seleccionar la alternativa que describa mejor su
respuesta. Responder una encuesta con este tipo de preguntas toma menos tiempo que
responder preguntas abiertas. La principal desventaja de las preguntas cerradas es que
limitan las respuestas de los encuestados, y en ocasiones ningunas de las opciones
describen con exactitud lo que las personas tienen en mente, o sea no siempre se captura lo
que pasa por la cabeza de los sujetos.
Las preguntas abiertas son particularmente útiles cuando no tenemos información sobre las
posibles respuestas de las personas o cuando esta información no es suficiente. También
sirven en situaciones donde se desea profundizar en algún tema. Su mayor desventaja es
que son más difíciles de codificar, clasificar y preparar para su análisis. Además algunas de
las personas pueden tener dificultades para expresarse oralmente y por escrito, lo que puede
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traer como consecuencia que no puedan responder con precisión lo que realmente desean o
generar confusión en sus respuestas. También responder a preguntas abiertas requiere de
un mayor esfuerzo y tiempo.
En las preguntas cerradas las respuestas van acompañadas de su valor numérico
correspondiente, o sea, han sido precodificadas. En las preguntas abiertas no se puede dar
una precodificación, la codificación se realizará posteriormente, una vez que se tengan las
respuestas.
III.2.1.4.1.2- Variables consideradas en las encuestas
La elección de las variables consideradas en las encuestas de los anexos 4 y 5, han sido
identificadas de acuerdo con el criterio del autor, tomando como referencia a otros autores
como (Burnett et al., 2004; Cheung et al., 2007; Iazzolino y Pietrantonio, 2005; Liebowitz et
al., 2000; Pérez-Soltero, 2006; Roberts, 2008). Para el cuestionario 1 (anexo 4), se han
considerado las variables 1 a 20, 22, 23, 24, 33, 34, 35 y 36. Para la encuesta 2 (anexo 5),
se han aplicado las variables, 21 y de la 25 a la 32.
a) Relación de las variables
1. Aspectos personales.
2. Grado científico y/o académico (si es una institución académica o de investigación
científica).
3. Categoría docente (si es una institución académica).
4. Temática principal en la que trabaja.
5. Conocimiento de la temática.
6. Nombre de la actividad que realiza.
7. Tiempo de duración de la actividad.
8. Experiencia de trabajo.
9. Idioma que puede usar.
10. Localización de fuentes de conocimientos.
11. Utilización de fuentes de información.
12. Comunicación de los resultados de las investigaciones.
13. Disposición para compartir conocimientos e información.
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14. Generación y transferencia de conocimiento.
15. Nivel de instrucción.
16. Flujo de información.
17. Flujo de conocimiento.
18. Conocimientos perdidos.
19. Actores claves dentro y fuera de la organización.
20. Situación actual de la información.
21. Categorías de conocimientos.
22. Procesos claves.
23. Liderazgo.
24. Uso de las TIC en la gestión del conocimiento.
25. Concepto de información y conocimiento.
26. Importancia de información y conocimiento.
27. Gestión del conocimiento.
28. Servicios de la gestión del conocimiento.
29. La tecnología en la gestión del conocimiento.
30. Procesos claves para la gestión del conocimiento.
31. Obstáculos para la gestión del conocimiento.
32. Distribución y procesamiento del conocimiento.
33. Importancia de la detección de necesidades.
34. Grado de compromiso.
35. Planificación estratégica.
36. Necesidades de conocimiento.
b) Descripción de las variables:
Variable 1- Aspectos personales: En esta variable se definirá el nombre y apellidos, la
dirección particular, el correo electrónico y el teléfono del encuestado, estos datos se
recogerán en la pregunta 1 del cuestionario 1 y 2, anexos 4 y 5.
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Variable 2- Grado científico y/o académico: esta variable tendrá en cuenta si el encuestado es
master o doctor si es que pertenece a alguna institución académica o ha tenido alguna formación
de este tipo, estos datos se recogerán en la pregunta 7 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 3- Categoría docente aquí se tendrán en cuenta si son instructores, asistentes,
auxiliar, titulares o consultantes, de igual manera si pertenecen a alguna institución
académica. Estos datos se recogerán en la pregunta 9 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 4- La variable
temática principal recoge la información sobre las materias
fundamentales en las que centran sus investigaciones, trabajos, etc., de las cuales dependen
mayormente sus necesidades de información. Las temáticas están relacionadas con las
actividades que desarrolla el usuario, estos datos se recogerán en las preguntas 10, 11 y 12
del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 5- Conocimiento de la temática: Se tiene en cuenta los trabajos publicados en fuentes
nacionales e internacionales, si ha recibido premios o reconocimientos por su actividad, estos
datos se recogerán en las preguntas desde la 21 a la 24 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 6- Nombre de la actividad: Con esta variable se recoge información acerca del
nombre del proyecto en el cual está implicado el encuestado, estos datos se recogerán en
las preguntas 13, 14, 16 y 17 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 7- Tiempo de duración de la actividad: Tiempo para la ejecución de los proyectos
que define el tiempo que debe durar el servicio de información sobre los mismos, estos
datos se recogerán en las preguntas 15 y 18 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 8- Experiencia de trabajo: Se mide por la cantidad de años de trabajo, además de la
participación en eventos nacionales e internacionales y las investigaciones desarrolladas
teniendo en cuenta su línea investigativa, estos datos se recogerán en la pregunta 19 del
cuestionario 1, anexo 4.
Variable 9- La variable idioma que puede usar: permite valorar competencias y
disponibilidades de los recursos humanos,
y
valorar hasta qué punto pueden generar
conocimiento ya que posibilita diversificar la manera de gestionar el conocimiento al poder
incluir fuentes de información en diferentes idiomas, estos datos se recogerán en la pregunta
20 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 10- Localización de fuentes de conocimiento: Se busca información acerca de otras
personas, dentro de la institución, que trabajan su misma temática con el objetivo de identificar
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otros posibles colaboradores y para conformar el mapa de conocimientos dentro de la
organización, estos datos se recogerán en la pregunta 35 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 11- Utilización de fuentes de información se busca identificar las fuentes de
información que usualmente utilizan las personas para una mejor gestión del conocimiento,
entre ellas Internet, bibliotecas, otros sitios en la Intranet corporativa, otras universidades,
otros investigadores, otras organizaciones, etc., estos datos se recogerán en la pregunta 39
del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 12- Comunicación de los resultados de las investigaciones en esta variable se pregunta
si existe esta comunicación y cuáles son los mecanismos que se utilizan para llevarla a efecto,
estos datos se recogerán en las preguntas 29 y 30 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 13- Disposición para compartir conocimientos a partir de esta variable se conoce si
están o no dispuestos a compartir los conocimientos adquiridos. Estos datos se recogerán en
la pregunta 40 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 14- Generación y transferencia de conocimiento aquí se identificará los mecanismos
que utilizan para generar y transferir el conocimiento. Estos datos se recogerán en las
preguntas 41 y 42 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 15- Nivel de Instrucción esta variable tendrá en cuenta si el encuestado es Técnico
Medio, Licenciado e Ingeniero. Estos datos se recogerán en la pregunta 8 del cuestionario 1,
anexo 4.
Variable 16- Flujos de información esta variable recoge datos acerca de dónde proviene y a
dónde va la información que generan los investigadores, en qué formato está y dónde se
registra. Estos datos se recogerán en las preguntas desde la 43 a la 45 del cuestionario 1,
anexo 4.
Variable 17- Flujos de conocimientos esta variable dará como resultado quienes son las
personas más consultadas. Estos datos se recogerán en las preguntas 36 y 37 del
cuestionario 1, anexo 4.
Variable 18- Conocimientos perdidos esta variable recoge cuáles son los tipos de preguntas,
relacionadas con su línea de investigación o de trabajo, a las que no le encuentran
respuestas. Estos datos se recogerán en la pregunta 51 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 19- Actores claves dentro y fuera de la organzación: en esta variable se pretende
conocer cuáles son las personas que mayor información tienen y cuáles poseen un mayor
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caudal de conocimiento sobre las líneas de investigación o de trabajo, y que por ello pueden
ser considerados expertos dentro o fuera de la organización. Estos datos se recogerán en
las preguntas 31 y 32 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 20- Situación actual de la información. Esta variable permite conocer si actualmente
se tiene información en exceso, está dispersa u obsoleta. Estos datos se recogerán en las
preguntas 52, 53 y 54 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 21- Categorías de conocimientos. En esta variable, se identificará si conocen cuáles
son los tipos de conocimientos que existen. Estos datos se recogerán en las preguntas 3 y 4
del cuestionario 2, anexo 5.
Variable 22- Procesos claves. Esta variable identificará las actividades fundamentales que
realizan. Se recogerán en la pregunta 33 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 23- Liderazgo. Esta variable identifica a las personas que son vistas como líder en la
organización. Estos datos se recogerán en las preguntas 55 y 56 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 24- Uso de las TIC en la Gestión del conocimiento define como están siendo usadas
en la organización. Estos datos se recogerán en las preguntas 49 y 50 del cuestionario 1,
anexo 4.
Variable 25- Concepto de información y conocimiento esta variable recoge si conocen en qué
consiste la información y el conocimiento. Estos datos se recogerán en las preguntas 6 y 7
del cuestionario 2, anexo 5.
Variable 26- Importancia de información y conocimiento. Esta variable define la importancia
que le aportan a la información y el conocimiento en las organizaciones. Se recogerán en las
preguntas 8 y 9 del cuestionario 2, anexo 5.
Variable 27- Gestión de Información y Conocimiento. Esta variable recoge si conocen o no
qué es Gestión del Conocimiento. Estos datos se recogerán en las preguntas 10, 11 y 12 del
cuestionario 2, anexo 5.
Variable 28- Servicios de la Gestión del Conocimiento. Esta variable dará como resultado
cuáles son los servicios que le otorgan mayor importancia. Estos datos se recogerán en la
pregunta 17 del cuestionario 2, anexo 5.
Variable 29- La tecnología en la gestión del Conocimiento. Esta variable recoge el papel que
juegan las TIC en la Gestión del Conocimiento. Estos datos se recogerán en la pregunta 13
del cuestionario 2, anexo 5.
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Variable 30- Procesos Claves para la Gestión de Conocimiento. En esta variable se recogen
cuáles de esos procesos se deben realizar el la institución. Estos datos se recogerán en la
pregunta 14 del cuestionario 2, anexo 5.
Variable 31- Obstáculos para la Gestión del Conocimiento. Esta variable define los distintos
problemas que surgen a la hora de gestionar el conocimiento. Estos datos se recogerán en
la pregunta 15 del cuestionario 2, anexo 5.
Variable 32- Distribución y procesamiento del conocimiento. Esta variable evidencia cómo
consideran que funcionan estos procesos en la institución. Estos datos se recogerán en la
pregunta 16 del cuestionario 2, anexo 5.
Variable 33- Importancia de la detección de necesidades de conocimiento. Recoge las
diferentes opiniones de los encuestados acerca de la importancia que le ven a la detección de
necesidades. Estos datos se recogerán en las preguntas 2 y 3 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 34- Grado de compromiso. Se recoge el nivel de disposición que tienen de participar
en el proceso. Estos datos se recogerán en la pregunta 4 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 35- Proyección estratégica. En esta variable se define si conocen la misión, visión y
objetivos de la organización y si participaron en su confección. Estos datos se recogerán en
las preguntas 5 y 6 del cuestionario 1, anexo 4.
Variable 36-
. Esta variable recoge qué tipos de conocimientos son necesarios para que
puedan realizar sus investigaciones. Estos datos se recogerán en la pregunta 34 del
cuestionario 1, anexo 4.
III.2.1.4.2- Procedimiento metodológico utilizado en la detección de necesidades
En la detección de necesidades se consideran varios aspectos, que tienen como fin lograr
una comprensión de cómo el conocimiento es utilizado dentro de la organización, así como
desarrollar una representación de los distintos procesos basados en el conocimiento y ello
transita a través de: la preparación del escenario, el taller participativo, los criterios de
medición de los métodos y técnicas empleadas, la actividad interactiva entre los participantes
y el mapeo de conocimiento.
a) Preparación del escenario:
Primeramente se planifica una reunión con los directivos responsables de las áreas de
intereses, las personas que atienden Ciencia y Técnica en la organización, el director del
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CEETAM y responsables de las líneas de investigación (anexo 6) donde se debe hacer una
breve introducción del tema, con el objetivo de:
• Presentar el proyecto y lograr la aprobación, la familiarización necesaria y el apoyo al
proyecto,
• Lograr la interiorización por parte de ellos, de la importancia, objetivos y ventajas en
desarrollar una red de inteligencia.
• Dar a conocer las etapas que componen el proceso y lograr el compromiso por parte
de ellos partiendo de la percepción y necesidades que tienen acerca de este
proceso.
• Definir los niveles en que se realiza y las técnicas posibles a aplicar. Es un momento
emotivo y cognitivo, donde se determina intelectivamente la autopertinencia del
proceso que se inicia.
• Obtener la aprobación y el compromiso de apoyar el proceso.
• Plantear la necesidad de revisar toda la información con el objetivo de identificar a las
personas claves, los expertos, si esta no resulta suficiente, pues se deben realizar
visitas a las distintas áreas que forman parte del proceso.
Una vez conocidas las personas o actores claves se organizará otra reunión con ellos, estos
actores claves son los responsables de las líneas de investigación y los colaboradores del
CEETAM. Antes de la realización de la reunión con los actores claves, debe realizarse una
entrevista al director del centro de estudio (anexo 7). Un segundo momento será otra reunión
pero ya con los actores claves. Sus objetivos son similares a los de la reunión anterior: se
deben sensibilizar con la importancia que tiene el aporte de sus conocimientos a todo el
proceso (anexo 8).
Al terminar la reunión, se aplica el cuestionario 1 (anexo 4) con el objetivo de que estén
presentes todos los involucrados en este proceso y aclarar las dudas que puedan surgir. En
las reuniones a desarrollar deben considerarse diferentes momentos dirigidos a abarcar la
Introducción de la actividad, la clarificación de expectativas, el establecimiento de las normas
o reglas a seguir, la mecánica y metodología a utilizar en el desarrollo de las reuniones, la
iniciación y desarrollo de los puntos de la agenda, el mantenimiento del proceso y chequeo
de los procedimientos, el cierre formal y por último la evaluación de la reunión, de manera
que se pueda garantizar la efectividad de estas actividades como se establece en el anexo 9.
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b) Taller participativo:
Para la detección de las necesidades de la organización, se realiza un taller de participación
(anexo 10) en el cual debe lograrse que los involucrados se encuentren preparados y dispuestos
volitivamente para la participación activa y consciente en el proceso. Que sean capaces de
comprender la esencia de la realización de este proceso y su importancia para la organización.
Se recomienda en el transcurso de la actividad la aplicación del cuestionario 2 (anexo 5) con el
objetivo de hacer más organizado el trabajo y lograr la mayor participación a la hora de
responder las preguntas. Este cuestionario tiene que ver con la cultura informacional de los
involucrados entre otros aspectos, una vez respondidas las preguntas se recomienda debatir
sobre esos temas.
c) Criterios de medición de los métodos y técnicas empleadas:
Los criterios a medir están en correspondencia con las variables planteadas para las
encuestas reflejadas en los anexos 4 y 5.
En este proceso son codificadas las preguntas abiertas enunciadas en los instrumentos de
medición propuestos (cuestionario 1, anexo 4 y cuestionario 2, anexo 5). Esto va a posibilitar
determinar la frecuencia de las respuestas a las distintas preguntas realizadas en las
encuestas, así como su codificación. Todos estos datos van a brindar la posibilidad
posteriormente de confeccionar gráficos que demuestren los resultados obtenidos, así como
la elaboración de mapas, diagramas, grafos y sociogramas, entre otras representaciones del
conocimiento.
d) Actividad interactiva:
Para la configuración del escenario o detección de necesidades del contexto que se
estudiada fue aplicada la entrevista recogida en el anexo 11, a los miembros y colaboradores
de la Institución de manera individual y personalizada.
La actividad interactiva permite a los responsables de llevar a cabo la configuración del
escenario, interactuar con todos los involucrados, de manera que queden sentadas las bases
para una mejor comunicación entre estos.
e) Mapeo de conocimiento:
Para lograr esto y teniendo en cuenta que el conocimiento almacenado en las personas no
se puede observar directamente, fue necesario identificar todos aquellos conocimientos que
el individuo utiliza en el cumplimiento o ejecución de sus actividades diarias, esto se hizo
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posible mediante los cuestionarios, reuniones y entrevistas realizadas, pero además a través
de la observación de sucesos reales. Además, se utilizó el curriculum vitae de los actores
claves, con el objetivo de identificar los conocimientos y habilidades alcanzados durante un
determinado periodo.
En esta etapa se definieron los pasos a seguir para la realización de varios mapas de
conocimiento, se hacen distintas propuestas de software para la realización de estos, aunque
el autor del presente trabajo aclara que no son los únicos que pueden usarse, ya que existe
gran variedad de aplicaciones para la representación gráfica que también pueden ser
usadas. Una etapa previa a la realización de estos mapas es la recolección de los datos o
sea se tiene en cuenta los resultados obtenidos en las entrevistas y cuestionarios los cuales
fueron detallados en acápites anteriores, donde se deben procesar todos estos datos.
Pasos para la confección de un mapa que representa un sociograma:
Aquí se tienen en cuenta los datos recogidos sobre las relaciones existentes entre los
involucrados en el proceso. Estos datos relacionales se pueden obtener con las respuestas
dadas en la variables 17 que responde a las preguntas: a quien consultan y quienes lo
consultan. Estos son datos relacionales o medidas de los lazos existentes de una clase
determinada entre cada par de actores.
Esta información se puede recoger en una matriz en la cual se debe poner a los actores
claves en las filas y en las columnas. Se debe reflejar la existencia o no de una relación
mediante un 0 (casilla en blanco) o un 1 (existencia de relación). En este caso la diagonal se
deja en blanco (0) pues indica relación con un mismo elemento. Se trata de una matriz
asimétrica binaria de modo 1. Se llama asimétrica porque la diagonal no divide dos imágenes
iguales de la matriz, sino que reflejan valores diferentes y binaria porque se representa
mediante dos elementos (0 y 1), se dice modo 1 porque tienen en las filas y las columnas la
misma serie de actores claves. Pueden usarse para la confección de esta representación
programas como Excel, el Software AGNA, entre otros.
Pasos para la confección de un mapa que representa las fuentes de conocimientos:
Para hacer este tipo de mapa se debe tener en cuenta la variable 19 que recoge las personas
que más conocimientos tienen respecto a las líneas de trabajo o investigación de la
organización, ya sea fuera o dentro de la organización, la confección de este mapa puede ser
bastante fácil ya que se puede utilizar el Microsoft Word como herramienta.
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Con este mapa se pueden observar, ayudado por la construcción de un sociograma de
conocimientos, las relaciones sociales dentro y fuera de la institución que el sujeto ha
mantenido. Al mismo tiempo, el mapa permite la localización exacta de las fuentes de
conocimientos, en las distintas áreas y temáticas que se manejan en la organización.
Mapa temático de conocimiento:
Para la confección de este mapa se deben tener en cuenta indicadores que permitan identificar
los conocimientos sobre temáticas y líneas de trabajo e investigación que tributan a la
organización, algunos de ellos pueden ser: la actividad que realiza como actor clave de la
organización o como investigador según sea el caso, las temáticas fundamentales en las que
trabaja o investiga y la productividad de cada actor clave encuestado, y ver a qué línea de trabajo
o investigación están relacionado cada uno de esos aspectos.
Lo primero que se debe hacer es precisamente analizar la información contenida en las
preguntas del cuestionario 1 (anexo 4) y poner a que línea de trabajo o investigación
pertenece en cada caso.
Una vez hecho este paso se debe realizar una matriz asimétrica binaria de modo 2 en el
Excel, es decir tiene en las filas y en las columnas dos series diferentes de datos por lo que
se denomina matrices de modo 2 y tanto las binarias o ponderadas son asimétricas, esta
debe recoger los mismos datos anteriores, identificando a que persona corresponde y
llenarla con los valores 0 y 1.
Una vez realizada la matriz, se propone trabajar con un software que permita graficar de
acuerdo a una matriz dada, el uso del software Matemática para diseño asistido por
computadora (MathCAD), en el cual se introducen los datos de la matriz anterior, lo que da
como resultado un mapa que representa donde está la mayor concentración de
conocimientos, cuáles son la líneas de trabajo e investigación en las que más se trabajan y
qué conocimientos tienen los actores claves respecto a la línea que estudian.
También se puede hacer otro mapa pero teniendo en cuenta la cuantía. Es decir hacer una
matriz con los mismos datos que la anterior pero asimétrica ponderada de modo 2, la
diferencia es que en lugar de 0 y 1 serían numeraciones diferentes respondiendo a alguna
ponderación o sencillamente la asignación de valores que identifiquen cantidad, o sea, se
tiene en cuenta cuántas actividades como actor clave realizan, cuántas temáticas
fundamentales trabajan y cuántas publicaciones, divulgaciones, propagandas, publicidades,
entre otros, tanto nacionales como internacionales tienen. Como resultado se obtendrá cual
actor clave tiene una mayor relevancia en alguna línea de trabajo o investigación, o sea, va a
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representar quien tiene más actividades como actor clave o investigador, más temáticas o
más publicaciones, divulgaciones de productos en una línea determinada, lo cual pueden
conocerse las personas de mayor relevancia para la organización.
Para la confección de un mapa que represente a los investigadores por líneas de investigación, o
campo o área de conocimiento, se puede usar el software Aduna Clúster Map Viewer.
Primeramente se debe conformar el fichero XML donde a nivel de este lenguaje se deben definir
las jerarquías y los elementos que se desean representar como se observa en el esquema 1.
Esquema 1. Código (de ejemplo) en XML para el fichero que interpreta el software Aduna
Clúster Map Viewer.
Topografías de conocimientos: aquí se pueden identificar a las personas que poseen
habilidades y conocimientos sobre un tema específico. Esta herramienta permite
saber ¿Quién sabe qué?. Que por supuesto esto es posible con los resultados que
se obtendrán en el cuestionario y entrevistas realizadas.
III.2.1.5- Metodología utilizada para la creación del modelo de toma de decisiones
La teoría de las decisiones de manera muy general se traduce en saber escoger las
alternativas idóneas, a partir de su valoración individual o colectiva, poniendo de por medio la
información, el conocimiento y la experiencia, en la solución de problemas; para ello existen
disimiles métodos y técnicas. Este acápite pretende describir un patrón donde convergen
tecnologías vinculadas con la organización del conocimiento y la teoría de las decisiones,
transcurriendo por la representación de un modelo jerárquico de organización del
conocimiento para la toma de decisiones, su base matemática y el procedimiento
metodológico para su aplicación.
P á g i n a | 153
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III.2.1.5.1- El modelo jerárquico de organización del conocimiento para la toma de
decisiones
Los procesos de selección de alternativas con respecto a la prioridad de conocimiento en un
campo específico son procesos de decisión, donde la información que se maneja es tanto de
naturaleza cuantitativa como cualitativa.
El modelo elegido para desarrollar esta parte de la investigación fue el AHP por sus siglas en
inglés (Analytic Hierarchy Process) en español Proceso Analítico Jerárquico, desarrollado por
Thomas L. Saaty (The Analytic Hierarchy Process, 1980). Es un método diseñado para
resolver problemas complejos de criterios múltiples. El proceso requiere que quien toma las
decisiones proporcione evaluaciones subjetivas respecto a la importancia relativa de cada
uno de los criterios y que, después, especifique su preferencia con respecto a cada una de
las alternativas de decisión y para cada criterio. El resultado del AHP es una jerarquización
con prioridades que muestran la preferencia global para cada una de las alternativas de
decisión (Hurtado y Bruno, 2006).
Estos autores plantean que en un ambiente de certidumbre, el AHP proporciona la
posibilidad de incluir datos cuantitativos relativos a las alternativas de decisión. La ventaja
del AHP consiste en que adicionalmente permite incorporar aspectos cualitativos que suelen
quedarse fuera del análisis debido a su complejidad para ser medidos, pero que pueden ser
relevantes en algunos casos.
El AHP, mediante la construcción de un modelo jerárquico, permite de una manera eficiente
y gráfica organizar la información respecto de un problema, descomponerla y analizarla por
partes, visualizar los efectos de cambios en los niveles y sintetizar.
El AHP trata de desmenuzar un problema y luego unir todas las soluciones de los
subproblemas en una conclusión (Saaty, 1980).
El AHP se fundamenta en:
La estructuración del modelo jerárquico (representación del problema mediante
identificación de meta, criterios, subcriterios y alternativas).
Priorización de los elementos del modelo jerárquico.
Comparaciones entre los elementos.
Evaluación de los elementos mediante asignación de “pesos”.
Ranking de las alternativas de acuerdo con los pesos dados.
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Síntesis.
Análisis de Sensibilidad.
Algunas de las ventajas del AHP frente a otros métodos de Decisión Multicriterio son:
Presentar un sustento matemático.
Permitir desglosar y analizar un problema por partes.
Permitir medir criterios cuantitativos y cualitativos mediante una escala común.
Incluir la participación de diferentes personas o grupos de interés y generar un consenso.
Permitir verificar el índice de consistencia y hacer las correcciones, si es del caso.
Generar una síntesis y dar la posibilidad de realizar análisis de sensibilidad.
Es de fácil uso y permite que su solución se pueda complementar con métodos
matemáticos de optimización.
III.2.1.5.1.1- Base matemática del AHP
El AHP trata directamente con pares ordenados de prioridades de importancia, preferencia o
probabilidad de pares de elementos, en función de un atributo o criterio común representado en
la jerarquía de decisión. (Saaty, 1990).
El AHP hace posible la toma de decisiones grupal, mediante el agregado de opiniones, de tal
manera que satisfaga la relación recíproca al comparar dos elementos. Luego toma el
promedio geométrico de las opiniones. El grupo de participantes consiste en expertos, cada
uno elabora su propia jerarquía, y el AHP combina los resultados por el promedio
geométrico; esto por supuesto es a tono con la compartición de acciones encaminadas a
desarrollar inteligencia en la organización.
a) Establecimiento de las prioridades con el AHP:
El AHP establece que el encargado de tomar las decisiones, seleccione una preferencia o
prioridad con respecto a cada alternativa de decisión en términos de la medida en la que
contribuya a cada criterio. Teniendo la información sobre la importancia relativa y las
preferencias, se utiliza el proceso matemático denominado síntesis, para resumir la
información y para proporcionar una jerarquización de prioridades de las alternativas, en
términos de la preferencia global (Astigarraga, 2004; Cruz et al., 2003; Doménech y Romero,
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1999; Graupera, 2000; Hurtado y Bruno, 2006; Ishizaka y Lusti, 2004; Jacinto et al., 2005;
Nemesio et al., 2001; Proctor, 1999; Riff, 2003; Saaty, 1990).
b) Comparaciones pareadas:
El AHP utiliza una escala de ponderación con valores de 1 a 9 para distinguir las
preferencias relativas de dos elementos. Se muestran las apreciaciones numéricas que se
encomiendan para las preferencias verbales del decisor. Una escala como se muestra en la
tabla 7 es recomendada por varios autores (Cruz et al., 2003; Doménech y Romero, 1999;
Graupera, 2000; Hurtado y Bruno, 2006; Ishizaka y Lusti, 2004; Nemesio et al., 2001; Saaty,
1980, 1990).
Planteamiento verbal de la preferencia
Calificación Numérica
Extremadamente preferible
9
Entre muy fuertemente y extremadamente preferible
8
Muy fuertemente preferible
7
Entre fuertemente y muy fuertemente preferible
6
Fuertemente preferible
5
Entre moderadamente y fuertemente preferible
4
Moderadamente preferible
3
Entre igualmente y moderadamente preferible
2
Igualmente preferible
1
Tabla 7. Escala de ponderación. Fuente: (Saaty 1990).
Matriz de comparaciones pareadas:
Eta es una matriz cuadrada que recoge comparaciones pareadas de alternativas o criterios.
Sea A una matriz nxn, donde n sea aij el elemento (i, j) de A, para i = 1, 2,…n, y, j = 1, 2,…n.
Se dice que A es una matriz de comparaciones pareadas de n alternativas, si aij es la medida
de la preferencia de la alternativa en el renglón i cuando se le compara con la alternativa de
la columna j. Cuando i = j, el valor de aij será igual a 1, pues se está comparando la
alternativa consigo misma (Hurtado y Bruno, 2006).
Además se cumple que: aij.aji = 1; es decir:
P á g i n a | 156
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El AHP sustenta esto con los siguientes axiomas (Hurtado y Bruno, 2006):
Axioma No. 1: Referido a la condición de juicios recíprocos: Si A es una matriz de
comparaciones pareadas se cumple que aij = 1 / aji
Axioma No. 2: Referido a la condición de homogeneidad de los elementos: Los elementos
que se comparan son del mismo orden de magnitud, o jerarquía.
Axioma No. 3: Referido a la condición de estructura jerárquica o estructura dependiente: Existe
dependencia jerárquica en los elementos de dos niveles consecutivos.
Axioma No. 4: Referido a la condición de expectativas de orden de rango: Las expectativas
deben estar representadas en la estructura en términos de criterios y alternativas.
c) Síntesis:
Luego de la conformación de la matriz de comparaciones pareadas se calcula la prioridad de
cada uno de los elementos que se comparan, conociéndose esto como sintetización.
El procedimiento que recoge tres pasos fundamentales establece una aproximación de las
prioridades sintetizadas.
Procedimiento para la sintetización de los juicios:
1. Se suman los valores en cada columna de la matriz de comparaciones pareadas.
2. Se dividen los elementos de tal matriz entre la sumatoria total de su columna, lo que
resulta es una matriz que se le denomina matriz de comparaciones pareadas
normalizada.
3. Se calcula la media de los elementos de cada renglón de las prioridades relativas de
los elementos que se comparan.
Matriz de prioridades:
De esta manera son consideradas las prioridades de cada criterio con relación a la meta
global a alcanzar:
P á g i n a | 157
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Donde m es el número de criterios y P’i es la prioridad del criterio i con respecto a la meta
global, para i = 1, 2, …, m.
Se nombra matriz de prioridades a la que encierra las prioridades para cada alternativa con
relación a cada criterio.
Para m criterios y n alternativas se obtiene la siguiente matriz:
Donde Pij es la prioridad de la alternativa i con respecto al criterio j, para i = 1, 2, …, n; y j = 1,
2, …, m.
La prioridad global para las alternativas de decisión son recogidas en el vector columna que se
obtiene a partir del producto de la matriz de prioridades con el vector de prioridades de los
criterios.
Donde Pgi es la prioridad global (respecto a la meta global) de la alternativa i (i = 1, 2, … , n)
(Hurtado y Bruno, 2006).
d) Consistencia:
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El AHP establece una forma que permite medir el nivel de consistencia entre las opiniones
pareadas que provee el decisor. Si el nivel o grado de consistencia es aceptable, se puede
continuar con el proceso de decisión multicriterial. Si por lo contrario el grado de consistencia
no es aceptable, quien se encarga del proceso de toma de decisiones debe valorar y
probablemente modificar sus criterios sobre las comparaciones de a pares antes de darle
continuidad al proceso.
Se dice que una matriz de comparación A (nxn) es consistente si: aij.ajk = aik, para i, j, k = 1, 2,
…, n
Para determinar si un nivel de consistencia es o no razonable, se necesita desarrollar una
medida cuantificable para la matriz de comparación A nxn (donde n es el número de
alternativas comparadas). Se sabe que si la matriz A es perfectamente consistente produce
una matriz N nxn normalizada, de elementos wij (para i, j = 1, 2, …, n), tal que todas las
columnas son idénticas, es decir, w12 = w13 = … = w1n = w1; w21 = w23 = … = w2n = w2; wn1 =
wn2 = … = wnn = wn (Hurtado y Bruno, 2006).
Se concluye entonces que la matriz de comparación correspondiente A, se puede determinar
a partir de N, dividiendo los elementos de la columna i entre wi. Lo que resulta:
Según A, tenemos:
De lo cual se resume que A es consistente si y sólo si:
AW = nW
P á g i n a | 159
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Donde W es un vector columna de pesos relativos wi , (j = 1, 2, …, n) se aproxima con el
promedio de los n elementos del renglón en la matriz normalizada N. Resultando
el
estimado calculado, se puede mostrar que:
A
= nmax
Donde nmax ≥ n. En este caso, entre más cercana sea nmax a n, más consistente será la matriz
de comparación A. Como resultado, el AHP calcula la razón de consistencia (RC) como el
cociente entre el índice de consistencia de A y el índice de consistencia aleatorio (Hurtado y
Bruno, 2006).
Donde IC es el índice de consistencia de A y se determina de la siguiente manera:
El valor de nmax se determina de A
Dado que
= nmax
observando que la i-ésima ecuación es:
se obtiene:
Esto significa que el valor de nmax se determina al calcular primero el vector columna A y
después sumando sus elementos.
El índice de consistencia aleatoria (IA) de A, es el índice de consistencia de una matriz de
comparaciones pareadas que se genera de forma aleatoria. Se puede mostrar que el IA
depende del número de elementos que se comparan, y puede asumir los siguientes valores:
Elementos que se comparan
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
Índice aleatorio de consistencia (IA) 0 0 0.58 0.89 1.11 1.24 1.32 1.40 1.45 1.49
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Algunos autores
como (Hurtado y Bruno, 2006; Nemesio et al., 2001; Proctor, 1999)
sugieren la siguiente estimación para el IA:
Se calcula la razón de consistencia (RC). Esta razón o cociente está diseñado de manera que
los valores que exceden de 0.10 son señales de juicios inconsistentes; es probable que en estos
casos el tomador de decisiones desee reconsiderar y modificar los valores originales de la matriz
de comparaciones pareadas. Se considera que los valores de la razón de consistencia de 0.10 o
menos significa que hay existencia de un nivel razonable de consistencia en las comparaciones
pareadas (Doménech y Romero, 1999; Hurtado y Bruno, 2006; Ishizaka y Lusti, 2004; Proctor,
1999).
III.2.1.5.1.2- Procedimiento metodológico para la aplicación del AHP
Desde el surgimiento de este método desarrollado por Saaty, se precisa llevar a cabo una
seria y cuidadosa planeación por parte del grupo de trabajo encargado de la aplicación del
mismo. Aunque el problema a abordar sea diferente en cada caso particular, los aspectos
que se presentan a continuación, deben tenerse en cuenta de manera general, por aquellos
interesados en utilizar el AHP.
A. Definición de los participantes
Es preciso definir las personas encargadas de coordinar la aplicación del Proceso Analítico
Jerárquico. Los participantes involucrados en el proceso de decisión, deben ser cuidadosamente
seleccionados, ya que de estos depende la representatividad del resultado del modelo. Este
equipo de trabajo es el encargado de identificar y seleccionar muy cuidadosamente a los
expertos en el ámbito que se estudia y que deben participar en el proceso de toma de
decisiones. Este equipo de trabajo, pueden constituirlo especialistas en inteligencia, los que
toman decisiones y parte de los miembros de la organización o de su ambiente.
El AHP dispone como parte de su estructura, la selección de los expertos, pero vagamente hace
referencia a ésta de manera cuantitativa, sino más bien cualitativamente, respondiendo para ello
P á g i n a | 161
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de manera tendencial a muestras no probabilísticas. En esencia, su elección depende de causas
relacionadas con las características del investigador, es por ello que en la investigación se
concibe en este nivel lo que exige el método Delphi para selección de los participantes en el
proceso. El Método Delphi se define como la utilización sistemática del juicio intuitivo de un grupo
de expertos para obtener un consenso de opiniones informadas. El método Delphi es un método
de estructuración de un proceso de comunicación grupal que es efectivo a la hora de permitir a
un grupo de individuos, como un todo, tratar un problema complejo (Astigarraga, 2004; Nevo y
Chan, 2007). En tal sentido es usado este método para determinar el número de expertos y la
selección de los mismos. En la investigación se ha tratado de buscar que la representatividad
sea segura, por ello el número de expertos (M) puede determinarse mediante un método
probabilístico respondiendo a los modelos y métodos matemáticos, específicamente a los
Probabilísticos – Estadísticos, donde todas las variables independientes presentan algún grado
de aleatoriedad lo cual significa que bajo condiciones iguales los resultados de cualquier
experimento pueden ser diferentes a los resultados de cualquier otro experimento.
Particularmente todos los elementos que identifica la selección de una muestra tienen la misma
probabilidad de ser seleccionados.
Tomando esta premisa se plantea para el número de expertos la siguiente expresión:
(3.1)
Dónde:
•
e - es el nivel de precisión que se quiere alcanzar y que algunos autores como
(Legra-Lobaina y Silva-Diéguez, 2011) recomiendan entre 0.14 y 0.5.
•
P - es la proporción estimada del error (es un valor entre 0 y 1).
•
k - una constante cuyo valor está asociado al nivel de confianza 1-α seleccionado.
Pueden usarse los siguiente valores tomados de (Astigarraga, 2004; Legra-Lobaina y
Silva-Diéguez, 2011; Nevo y Chan, 2007)
Valores de k para algunos valores de 1-α.
1-α (%)
k
99
6.65
95
3.84
90
2.69
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I)
Selección de los Expertos:
Para seleccionar a los expertos se debe realizar un proceso de recogida de propuestas que
puede realizarse por el interesado o por personas relacionadas con el tema. Para cada
experto propuesto se deben evaluar varios aspectos con una escala tal como ALTO=1,
MEDIO=0.8 Y BAJO=0.5, como se muestra en la tabla 8.
Las evaluaciones deben ser realizadas por los candidatos y por otras personas afines al
tema. En ocasiones se ha utilizado la opción de que cada candidato evalúe a los demás
candidatos.
Fuentes de argumentación
Análisis teóricos realizados por usted
La experiencia obtenida
Trabajos de autores nacionales
Trabajos de autores extranjeros
Su propio conocimiento del estado del problema en el
extranjero
Su intuición
Totales (sumatoria de los puntos)
Grado de influencia de cada una
de las fuentes
A (alto) M(medio)
B (bajo)
0,3
0,2
0,1
0,5
0,4
0,2
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
1
0,05
0,8
0,05
0,5
Tabla 8. Tabla patrón de la fuentes de argumentación para la autovaloración. Fuente:
(Astigarraga, 2004; Legra-Lobaina & Silva-Diéguez, 2011).
Se procede a calcular para cada candidato el llamado Coeficiente de Competencia (K):
(3.2)
Dónde:
kc : coeficiente de conocimiento o información del experto, acerca del problema. Se calcula a
partir de la valoración ofrecida por el experto sobre su conocimiento de la problemática,
expresada en una escala de 0 – 10, asumiendo que “0” significa que el candidato no tiene
absolutamente ningún conocimiento de la problemática correspondiente, y “10” significa que
el experto tiene pleno conocimiento de la problemática tratada, este resultado luego se
multiplica por 0.1.
ka : coeficiente de argumentación del experto, que se calcula a partir de los puntos obtenidos
al sustituir las respuestas ofrecidas por el experto sobre la tabla patrón.
P á g i n a | 163
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Para determinar la competencia del candidato se usan los siguientes criterios:
•
•
•
Competencia ALTA
si
K ≥ 0.8
Competencia BAJA
si
K ≤ 0.5
Competencia MEDIA
si
0.5 < K < 0.8
B. Información requerida
Este constituye un aspecto elemental y básico para la toma de decisiones, en este sentido se
necesita identificar cuantitativa y cualitativamente la información que se requiere, así como
su calidad para el llevar a cabo el proceso. Esta información puede ser de carácter científico,
técnica, así como la suministrada por la experiencia y conocimiento de los participantes, a
partir también de la configuración del escenario y los métodos y técnicas empleadas en el
mismo. Además pueden aplicarse nuevamente técnicas como cuestionarios, entrevistas,
revisión documental, grupos focales, etc. Puede darse el caso de que en el proceso de
aplicación del AHP surjan nuevas necesidades o intereses por parte de los participantes. En
ese caso debe ser analizada pertinentemente, así como el tiempo y proceso requerido para
disponer de esa información adicional y poder continuar el proceso de jerarquización.
C. Estructuración del modelo jerárquico
Una de las partes más relevantes del AHP está identificada por la construcción jerárquica del
problema, momento en que el grupo decisor debe lograr desglosar el problema en sus
componentes relevantes.
La jerarquía básicamente se conforma por la meta u objetivo general, criterios y alternativas, los
pasos para su estructuración son:
I)
Identificación del Problema.
II) Definición del Objetivo.
III) Identificación de Criterios.
IV) Identificación de Alternativas.
V) Árbol de jerarquías.
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I)
Identificación del problema:
En esencia es la situación que se desea resolver mediante la selección de alternativas de las
que se dispone o la priorización de ellas. Las alternativas se comparan cada una con las
demás, mediante el proceso de evaluación de criterios establecidos, que permitirán vislumbrar
las debilidades y fortalezas de cada una de ellas y que han sido incorporadas.
Es normal que en este proceso de identificación del problema se invierta el tiempo necesario
para ello, debido a que el problema real y principal puede derivarse después de una serie de
análisis, en las que han podido ser listado muchos problemas con sus causales y efectos.
II) Definición del objetivo:
Un objetivo es el elemento dirigido a dar solución a un problema dado. El objetivo está
orientado de manera independiente, o sea sobre la base de la solución del problema
enunciado, el resto de los elementos jerárquicos que serán los criterios, subcriterios y
alternativas apuntan en su conjunto al cumplimiento del mismo.
Los objetivos pueden estar clasificados de acuerdo al tiempo que se invierta para su
cumplimiento, o sea existen objetivos a largo, mediano y corto plazo, así como defensivos,
ofensivos y de reconocimiento. Esta diferenciación influirá directamente en la construcción
del modelo jerárquico.
III) Identificación de los criterios:
Son los elementos relevantes que inciden significativamente en los objetivos y deben
expresar las preferencias de los implicados en el proceso de toma de decisiones.
En esta etapa es importante tener en cuenta en el proceso de toma de decisiones, la vital
inclusión de aspectos cuantitativos y cualitativos. Es normal encontrarse aspectos cualitativos
que influyen fuertemente en la decisión, pero que no son incorporados debido a su complejidad
para definirlos.
IV) Identificación de las alternativas:
Las alternativas constituyen propuestas viables mediante las cuales se podrá dar
cumplimiento al objetivo planteado. Cada una de las alternativas presenta características que
pueden extraerse a partir de los resultados de las técnicas empleadas en la configuración del
escenario o a partir de la aplicación de otras técnicas como tormentas de ideas, grupos
focales, etc.
P á g i n a | 165
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V) Árbol de jerarquías:
Radica en una representación gráfica, como se observa en la figura 17 del problema, se muestra
estructural y jerárquicamente la problemática en análisis sobre la base de la meta global, los
criterios y las alternativas. Esta representación es denominada Árbol de Jerarquías.
En este sentido el método está dirigido en lograr que el decisor participante especifique sus
juicios con respecto a la importancia relativa de cada uno de los criterios con relación al logro
de la meta global.
Figura 17. Árbol de jerarquías. Fuente: (Saaty, 1980).
D. Evaluación del modelo
En la evaluación son examinados cada elemento del problema de manera aislada por medio
de comparaciones pareadas. Las evaluaciones o juicios son emitidos por cada participante, o
sea el grupo de personas consideradas expertas y encargados de tomar decisiones en el
problema que se analiza. De esta forma, el éxito en esta etapa dependerá de la inclusión de
los grupos de interés o decisores que se verán representados en el modelo construido y
podrán evaluar el modelo consensuado de acuerdo con sus intereses y necesidades.
Para llevar a cabo esta etapa se deben seguir los pasos que guardan relación con el
establecimiento de prioridades y la emisión de juicios y evaluaciones.
Para el establecimiento de las prioridades el AHP utiliza comparaciones entre pares de
elementos para establecer medidas de prioridad de un elementos con respecto al otro, el
P á g i n a | 166
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análisis es realizado tanto para los criterios respondiendo a la meta global, como para las
alternativas respondiendo a cada criterio.
En la emisión de los juicios y evaluaciones los participantes que son en esencia el grupo de
expertos seleccionados, pueden estar guiados por la información pertinente y la dada por sus
experiencias y conocimientos, estas serán útiles para evaluar los diferentes componentes del
Modelo.
Cada persona expresa su preferencia asignando un valor numérico que mide su intensidad.
El AHP presenta una escala de ponderación establecida por el propio Saaty, dirigido a
ponderar los juicios emitidos por el grupo decisor (participantes) reflejado en la tabla de
ponderación descrita en las bases matemáticas del AHP.
E. Resultado final
Luego de realizar todas las comparaciones es arrojado el resultado final de manera
consensuada, o sea el ordenamiento de las alternativas. El resultado se basa principalmente
en las prioridades, la emisión de juicios y la evaluación realizada por los participantes en el
proceso, o sea por el grupo de expertos.
I)
Síntesis:
En este nivel del modelo jerárquico se logra combinar todos los juicios, opiniones o
prioridades en un todo, en el cual se establece un ordenamiento de las alternativas desde la
mejor hasta la peor, a partir de los pesos que reflejan las percepciones y valores propuestos
con mucha precisión por el grupo de expertos. Las prioridades concluidas para cada
perspectiva del complejo problema que se estudia, son sintetizadas para obtener prioridades
generales y una estructuración ordenada de las alternativas.
III.2.2- Creación de un sistema de gestión del conocimiento. Metodologías y soportes
tecnológicos
Como parte del modelo de Red de Inteligencia Compartida que se pretende que permita
potenciar la transferencia de conocimiento, se insertó un sistema de gestión de
conocimiento. Este permitirá estructurar las acciones de inteligencia de una forma más
eficaz, permitiendo establecer una distribución secuencial, que tributa en gran medida a las
actividades de inteligencia que se desarrollan en las organizaciones, estas precisan de
planificación, desarrollo, puesta en marcha y mantenimiento de sistemas que permitan
conseguir que los conocimientos que existen en la organización, se conviertan en activos
P á g i n a | 167
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que puedan ser compartidos y retroalimentados por el colectivo y de esta manera facilitar la
innovación continua. En este epígrafe se pretende establecer las bases metodológicas para
la creación de un sistema de gestión del conocimiento, así como los elementos de soporte
tecnológico necesarios en el mismo.
III.2.2.1- Bases metodológicas para la creación del sistema
Como se ha apreciado en acápites anteriores, existen varias metodologías para llevar a
cabo la implementación de sistemas de gestión del conocimiento, todas con importantes
apuntes a tener en cuenta. En el presente trabajo se ha optado por utilizar aspectos que se
relacionan en algunas de ellas, pero haciendo mayor énfasis en la de (Campos, 2007) que
se centra en la aplicación organizada, teniendo en consideración tres componentes
fundamentales:
organizacional,
humano
y
tecnológico.
Parte
de
cuatro
etapas
fundamentales y acciones distribuidas en todas estas fases; es una metodología concebida
en origen para la gestión del conocimiento en ciencias básicas biomédicas con el empleo
de las TIC, aplicada a los profesores de Embriología de la Facultad de Ciencias Médicas
de Matanzas, Cuba. El autor de este trabajo selecciona esta metodología por su claridad
estructural y porque ha sido avalada por sus resultados positivos.
Esta metodología se articula en las siguientes partes: objetivo general, fundamentación,
cuatros etapas relacionadas con la planificación, la organización, implementación y control
de los componentes organizacional, humano y tecnológico como se muestra en la figura 18,
además cuenta con la descripción de acciones orientadas a su aplicación.
Figura 18: Etapas de la metodología empleada. Fuente: (Campos, 2007).
P á g i n a | 168
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Estas etapas deben ser establecidas de manera secuencial, ya que existe precedencia entre
ellas. A cada una de ellas le es propio un conjunto de acciones algunas de las cuales son
posibles de adelantar, de elaborar al mismo tiempo y otras pueden ejecutarse en más de una
etapa. Estas acciones están agrupadas por componentes e incluye en cada una de ellas
acciones encaminadas a los componentes humano, organizacional y tecnológico como se
mencionaba anteriormente.
Objetivo general del Sistema de Gestión del Conocimiento (SGC):
Gestionar el conocimiento necesario en el contexto energético en el Centro de Estudio de la
Energía y Tecnología de Avanzada, de manera que se pueda explotar mejor el conocimiento
existente, su renovación y transformación en inteligencia, para ser empleado en la actividad
científica-investigativa a través su aplicación y compartición.
Fundamentación:
En las instituciones universitarias cubanas, hoy en día se trabaja para lograr aunar toda una
serie de acciones, encaminadas al desarrollo de información, conocimiento e inteligencia que
substancialmente impacten en su entorno.
Como parte de este proyecto se incorporan al proceso docente educativo y de investigación
científica de la energía y tecnología de avanzada nuevos universos de profesionales de
distintas modalidades de enseñanzas, como son la de pregrado y postgrado, la contribución
de los actores de este centro de estudio en la formación del profesional, así como de
investigación, requieren de una concepción amplia y correctamente estructurada para llevar
a cabo estos procesos, tomando como base fundamental, las premisas que describe la
Gestión del Conocimiento, por tanto una correcta y lógica estructura en este sentido,
tributaría en gran medida a llevarlos a cabo en el CEETAM.
La red de computadoras del ISMMM posibilita la difusión del conocimiento existente que se
puede recopilar entre los profesores de experiencia y de gran cantidad de información
disponible, siendo la cantidad de información muy vasta y no siempre se tiene una idea de
cuál es su fuente, lo que constituye una limitante. Es necesario conocer de gestión de la
información y del conocimiento para el uso adecuado de los recursos virtuales.
Es fundamental el desarrollo de acciones dirigidas a gestionar actividades con la finalidad de
crear y transmitir conocimientos necesarios a los profesores, estudiantes y demás
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profesionales del territorio de especialidades afines a las líneas identificadas por el CEETAM
para el mejor desarrollo del proceso de formación profesional,
investigación científica y
aplicación de inteligencia.
III.2.2.1.1- Etapa de planificación
El objetivo de esta etapa es disponer las condiciones en la organización para implementar el
sistema de Gestión del Conocimiento (GC).
A. Planificación componente humano
1º. Crear grupo gestor del conocimiento. Para la conformación del grupo se debe tener en
cuenta:
Años de experiencia en la organización
Categoría o labor que desempeña
Liderazgo dentro de la organización
Dominio de tecnologías informáticas que le facilite la búsqueda y manejo de
información en este soporte y la comunicación con otros miembros del grupo.
2º. Definir personas que van a implementar el conocimiento utilizando las TIC.
3º. Definir posibles líderes en el proceso. Debe tenerse en cuenta las características de
liderazgo de los participantes.
4º. Definir las funciones y responsabilidades de los gestores del conocimiento así como de
todos los implicados en el proceso, tales como:
Editor del sitio Web (Webmaster) que se responsabiliza con la edición de los
contenidos a ubicar en la red, será miembro del grupo gestor y se encargará de
generar estos contenidos de trabajos en eventos, publicaciones, confección de
materiales complementarios, etc.
Establecer incentivos por la consecución de objetivos comunes a un grupo. En este
aspecto se debe considerar la evaluación de la eficiencia y eficacia del actor dada su
función estimuladora:
Seguimiento del desarrollo de organizaciones que potencian y estimulan la actividad
del actor.
5º. Desarrollo de un sistema de propiedad intelectual en la organización.
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B. Planificación del componente organizacional
1º. Determinar las características de la organización. Para ello, se analizará la estructura de
la organización, composición y experiencia, extensión territorial, así como facilidades de
comunicación con éstas.
2º. Alinear con la planificación estratégica de la organización. Se analizará la misión, visión y
objetivos estratégicos de la organización, específicamente
las de las áreas de
resultados clave de las proyecciones estratégicas:
Gestión y formación de recursos humanos.
Gestión de la información y el conocimiento.
Trabajos e investigaciones realizadas.
3º. Preparar el cambio cultural de la organización. Un factor fundamental para iniciar un
proceso de GC lo constituye la existencia de un compromiso claro, nítidamente liderado
por la dirección de la organización, para asimilar la necesidad de gestionar este
importante recurso. Los directivos deben estar convencidos de la utilidad de gestionar el
conocimiento para el desarrollo de inteligencia organizacional como una clave para el
éxito y no como una formalidad para estar a tono con los nuevos métodos de dirección.
Se debe accionar en:
Diseñar los valores organizativos.
Valorar el rendimiento por los resultados en cuanto a la cooperación y compartir el
conocimiento.
C. Planificación del componente TIC
1º. Determinar las características de la red de computadoras. Incluye
nodos, redes,
terminales y posibilidades de acceso a éstas de los implicados en el proceso.
2º. Determinar aplicaciones informáticas en que se va a montar el sistema. Este será
fundamentalmente de los siguientes tipos:
Herramientas de búsqueda y recuperación de la información.
Herramientas de filtrado y personalización de la información.
Tecnologías de almacenamiento y organización de la información.
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Herramientas de análisis de información.
Sistemas de gestión de flujos y comunicación.
Herramientas de aprendizaje.
III.2.2.1.2- Etapa de organización
Esta etapa contiene la identificación de las necesidades de conocimiento necesarios a los
miembros de la organización, la localización de la información, creación del mapa de
conocimiento de la organización y definir métodos, formas, vías de obtención, almacenamiento y
distribución del conocimiento a emplear, es una etapa que puede nutrirse de los resultados
obtenidos en la configuración del escenario, pueden emplearse las mismas técnicas de colección
de los datos, o simplemente emplear estos resultados.
A. Organización del componente humano
1º. Definir los conocimientos necesarios a cada miembro de la organización.
2º. Identificar a aquellas personas que producen conocimientos necesarios a la organización.
3º. Elaborar programa de acciones formativas con los miembros de la organización. Se
desarrollarán acciones formativas como cursos, talleres, entrenamientos y capacitación
que incorporen:
Conocimientos de métodos y técnicas para el desempeño de su actividad en la
organización.
Conocimientos propios de la especialidad.
Elementos de GC y uso de herramientas para la GC.
Elementos de propiedad intelectual.
B. Organización del componente organizacional
1º. Identificar conocimientos deficitarios en la organización. Que no sean trabajados en
ningún área y que requieran de búsquedas para ponerlos en función de los implicados
en el proceso. Se realizarán, a partir de los resultados obtenidos, acciones donde se
recojan los conocimientos necesarios para cada miembro de la organización.
2º. Organizar los mapas de conocimiento de la organización (fuentes y redes de
experiencia). Se debe reflejar en un documento, preferentemente de forma gráfica,
las personas que trabajan un tema específico o tienen información sobre ese tema, lo
que permita un rápido acceso en caso necesario.
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C. Organización del componente TIC
1º. Localizar la información tanto impresa como en formato electrónico. Este aspecto es
trabajado fundamentalmente por el grupo gestor del conocimiento gestionándose
información tanto en el ámbito local como nacional e internacional, recopilándose
información impresa (la cual se llevará a formato electrónico) e información en formato
electrónico procedente fundamentalmente
de Internet y distintas revisiones y
resultados de trabajos confeccionados por los profesores.
2º. Definir métodos, formas y vías de obtención, almacenamiento y distribución del
conocimiento a emplear. Selección y diseño de los instrumentos y tecnología a utilizar:
Encuestas
Entrevistas
Confección de boletines electrónicos
Lista de discusión y distribución
Foros de discusión
Chat
Sitio Web
Bases de datos
III.2.2.1.3- Etapa de implementación
En esta etapa se pone en funcionamiento el sistema para la GC y para desarrollar la
inteligencia organizacional.
A. Implementación del componente humano
1º. Implementación de acciones formativas con los miembros de la organización.
Consiste en llevar a la práctica las acciones planificadas como resultado de la acción
(Organización del Componente Humano 3°).
B. Implementación del componente organizacional
1º. Implementar acciones para la protección de las diferentes modalidades de la propiedad
intelectual.
2º. Establecer el ambiente que garantice el aprendizaje y el enriquecimiento permanente
del sistema.
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3º. Fomentar espacios de intercambio, comunicación y socialización de conocimientos y
aprovechar mejor los existentes. Entre ellos:
Talleres y reuniones de tipo presencial.
Sesiones y actividades de intercambio.
Eventos presenciales o virtuales.
Sesiones de chat.
Listas de discusión.
Foros de discusión.
C. Implementación del componente TIC
1º. Establecimiento de métodos, formas y vías para obtener el conocimiento. Puede
utilizarse entre otros:
Mapas conceptuales.
Encuestas.
Entrevistas.
Solicitud de informes.
Búsquedas en Internet.
Adquisición de textos.
Filmación de videos.
2º. Establecimiento de métodos, formas y vías de representación y almacenamiento del
conocimiento. Pueden utilizarse entre otros:
Bases de datos.
Bases de conocimiento.
Mapas conceptuales.
Libros en formato papel o electrónicos.
Boletines y revistas periódicas.
Sitio y páginas Web.
Videos.
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Tesauros.
Ontologías.
Etc.
3º. Establecimiento de métodos, formas y vías de distribución del conocimiento. Pueden
utilizarse entre otros:
Bases de datos.
Libros en formato papel o electrónicos.
Boletines y revistas periódicas.
Sitio y páginas Web.
Videos.
Listas de distribución.
Microformatos, Metadatos, RDF, RSS.
Etc.
III.2.2.1.4- Etapa de control
Una vez en funcionamiento el sistema se requiere la evaluación y el mantenimiento del
mismo, al estar el proceso de GC vinculado a la preparación de la organización para
desarrollar inteligencia en la organización se deben utilizar los espacios establecidos para
su evaluación y análisis.
A. Control del componente humano
1º. Evaluación del impacto que ha tenido la aplicación del sistema de GC en los miembros
de la organización.
B. Control del componente organizacional
1º. Evaluación periódica del impacto que ha tenido la aplicación del sistema de GC en los
resultados generales de la organización. Se medirá a través de definición de
indicadores y evaluación de su variación al aplicar la metodología.
2º. Mantener el ambiente en función del conocimiento que garantice el enriquecimiento
permanente del sistema. Al tratarse en este caso de un sistema a implementar en una
organización, el ambiente está en función de la obtención del conocimiento y lo que se
requiere es mantener el propósito de compartirlo.
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3º. Publicar los resultados y recomendaciones que pueden ser transferidas a otras áreas u
organizaciones.
C. Control del componente TIC
1º. Evaluación del impacto que ha tenido la aplicación del sistema de GC en las TIC
disponibles por la organización.
2º. Garantizar la actualización permanente del sistema (bases de datos, de conocimiento,
etc.).
III.2.2.2- El perfil de usuarios y los soportes tecnológicos del sistema
Las TIC como se ha abordado en capítulos anteriores juegan un rol fundamental tanto en los
sistemas de gestión de la información como en la gestión del conocimiento, en ambos casos
existen innumerables campos de acción donde se ha investigado, con resultados muy
positivos.
Para la presente investigación, se toman las TIC como soporte tecnológico de interacción e
identificación de los actores, a través de un sistema automatizado que brindará varias
opciones como se muestran a continuación:
Creación del perfil de usuario.
Cálculo del coeficiente de competitividad a partir de un formulario de autovaloración.
Creación del curriculum vitae a partir de la información suministrada en el perfil de
usuario.
Recuperación de información.
Determinación de la similitud o proximidad con los demás usuarios.
Determinación de grupos de usuarios a partir de técnicas de clúster y Escalamiento
Multidimensional (Multidimensional Scaling, MDS).
Determinación del nivel de compatibilidad entre los usuarios del sistema.
Localización geográfica de usuarios en la región de estudio.
Se facilitará el conocimiento explícito entre los usuarios del sistema
Permitirá compartir conocimiento e información entre los usuarios del sistema.
Describirá los recursos de información en un formato de metadatos estándar como
establece el Doublin Core.
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Para el desarrollo de este sistema se tienen en consideración los siguientes objetivos:
1
Abordar los aspectos funcionales para el desarrollo del sistema, definir los procesos
fundamentales por medio de las historias de usuarios que den solución a la nueva
problemática, y realizar la planificación de culminación de los diferentes módulos que
conforman la aplicación.
2
Determinar o establecer los aspectos relacionados con el diseño e implementación del
sistema. Presentar las tareas de ingeniería de cada módulo del sistema.
3
Realizar las pruebas de funcionamiento del software, pruebas de aceptación. Las
pruebas se realizan por módulos para la aceptación de cada uno de forma
independiente.
III.2.2.2.1- Creación del perfil de usuario
Para la creación del perfil de usuario se toman las premisas descritas por Samper (2005) en
su tesis doctoral donde hace referencia a los perfiles de usuarios en un exhaustivo estudio
sobre los métodos existentes para los perfiles de usuarios. Este autor hace referencia a
distintos métodos de creación de perfiles. En la presente investigación, se toma como patrón
a seguir el método explícito debido a que se requiere que el perfil sea construido a partir del
propio análisis y valoración que haga el usuario de sí mismo, de acuerdo a sus intereses y
motivaciones.
A. Adquisición de los datos:
Para la adquisición de los datos y en correspondencia con el método de creación de perfiles
de usuarios se toma como referencia el método de Información Explícita debido a que en
este método según Samper (2005) los datos se podrán obtener mediante preguntas que le
realice el sistema a partir de cuestionarios con distintos campos opcionales y obligatorios. A
pesar de que como desventajas se tiene la dificultad del usuario para autoevaluarse, y la
motivación para responder preguntas o llenar listas con sus intereses y demás cuestiones
que serán recogidos en su perfil, es importante acentuar que la estrategia más obvia para
obtener información del usuario sería aquella en la que sea el propio usuario quien
proporcione los datos deseados. Existen descritas en epígrafes anteriores variadas técnicas,
campos y variables donde los resultados pueden ser útiles para la conformación del perfil.
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B. Representación del perfil:
A partir de los métodos de creación de perfil y de adquisición de los datos es necesaria una
representación del perfil del usuario, para que pueda ser utilizado por otros componentes del
sistema. Para el caso del sistema que se propone como soporte tecnológico, se utiliza el
método de razonamiento inductivo ya que en el razonamiento inductivo se progresará de lo
particular a lo general, por ello se monitorizará la interacción del usuario con el sistema, esto
permitirá reutilizar la información de su perfil con distintos propósitos, uno de ellos es
determinar la similitud, distancias, conglomerados o clúster y escalamiento multidimensional
(MDS) relacionando a los distintos usuarios, todo apoyándose en aproximaciones clásicas de
los modelos de sistemas de recuperación de información y específicamente el espacio
vectorial, el trabajo con algoritmos de clúster, y el MDS, que serán explicados más adelante.
C. Realimentación del usuario:
Se considerará el método de la realimentación explícita, debido a que ésta se obtiene según
Samper (2005) preguntando directamente al usuario. Se le puede solicitar que rellene un
cuestionario o que haga un juicio de valor con respecto a algo, o sencillamente modificar su
perfil agregando nuevos parámetros vinculados a sus intereses y actividades que constituyen
elementos fundamentales para su desempeño. En tal sentido y siguiendo la misma dirección
de los métodos seleccionados anteriormente para el perfil de usuario, la realimentación
seguirá el mismo patrón que el referido en los casos de creación del perfil, adquisición de los
datos y representación del perfil.
III.2.2.2.2- Campos del perfil de usuario
El sistema propuesto como soporte tiene en cuenta las necesidades de información y los
conocimientos necesarios de los distintos actores en la organización. Generar los perfiles de
usuarios de estos actores no requiere de grandes esfuerzos, pues la aplicación del modelo
jerárquico y la configuración del escenario, antes mencionados, develan los campos
necesarios para la conformación de estos perfiles.
A continuación se muestran los datos que definirán el perfil de usuario del sistema. Junto a
ellos es referido al conjunto de experiencias, laborales y educacionales, de una persona o
actor.
A. Datos Personales:
•
Nombre.
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•
Apellidos.
•
Dirección E-mail.
•
Sexo.
•
Ciudadanía.
•
Dirección Particular incluyendo su ubicación en un mapa de la región.
B. Datos profesionales:
•
Profesión Actual.
•
Grado Científico o Académico.
•
Categoría.
C. Formación Académica:
Para este apartado se especifica el nivel de estudios que presente el usuario, dígase
Licenciaturas e Ingenierías, fecha de finalización y centro donde se cursó.
D. Formación Complementaria:
Para este bloque se especifica el nivel de estudios que presente el usuario, dígase
Postgrados, Maestrías y Doctorados, fecha de finalización y centro donde se cursó.
E. Grado de competencia:
Al perfil de usuario se agregó el cálculo del Coeficiente de Competitividad según método
Delphi, el cual se calcula de acuerdo con la opinión del experto sobre su nivel de
conocimiento acerca de una temática determinada y con las fuentes que le permiten
argumentar sus criterios. El Coeficiente de Competitividad se determina en el sistema con el
objetivo de poder medir la competitividad de los usuarios del sistema y poder recomendar
posibles expertos en la solución de una problemática dada dentro de un área de
conocimiento.
F. Intereses Informativos del Usuario:
En este bloque se especifican las necesidades de información del usuario, para representar
estas se seleccionaron los siguientes datos básicos:
•
Temática de Interés.
•
Descriptores del Contenido Temático
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G. Contenidos de interés:
En este bloque se especifican los contenidos de documentos o artículos, propios o no, de
interés para el usuario. Para su representación, se seleccionaron los siguientes datos
básicos y en consonancia con algunos de los campos que describe el Dublin Core:
•
Título.
•
Autor.
•
Palabras Claves.
•
Resumen o Descripción.
•
Documento al que se hace referencia.
H. Investigaciones del Usuario:
En este bloque se especifican las investigaciones del usuario, para representarlas se
seleccionaron los siguientes datos básicos, de igual manera a como establece el Dublin
Core:
•
Título.
•
Autor.
•
Palabras Claves.
•
Resumen o Descripción.
•
Fecha.
•
Editor.
I. Publicaciones:
Este campo constituye uno de los más importantes, pues permite establecer el nivel de
relevancia del usuario de acuerdo con la fuente donde se hayan publicado Los datos son los
siguientes:
•
Título.
•
Nivel de Autoría (esto se refiere a si el usuario es el autor principal o se encuentra
como segundo o tercer autor de la publicación).
•
Palabras Claves.
•
Resumen o Descripción.
•
Fecha.
•
Revista o Editorial.
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J. Participación en eventos:
Este campo también constituye relevancia dentro del perfil, pues significa la visibilidad del
usuario en escenarios nacionales e internacionales. Los datos son los siguientes:
•
Título.
•
Nivel de Autoría (esto se refiere a si el usuario es el autor principal o se encuentra
como segundo o tercer autor de la publicación).
•
Palabras Claves.
•
Resumen o Descripción.
•
Fecha.
•
Nombre del Evento.
•
Nivel (se refiere a si es un evento nacional o internacional).
•
Lugar donde se efectuó el Evento.
III.2.2.2.3- Tecnologías utilizadas
Para llevar a cabo un proyecto de esta índole es necesario el uso combinado de varias
herramientas para una correcta concepción del sistema, como se verá en los siguientes
acápites.
A. PHP como Lenguaje de desarrollo:
Luego de hacer el análisis entre los lenguajes que implementan servicios web, se decide
utilizar el PHP embebido en el código HTML ya que:
1
Está soportado en la mayoría de las plataformas de Sistemas Operativos.
2
El PHP no tiene costo oculto, o sea que cuando se adquiere incluye un sin número de
bibliotecas que proporcionan el soporte para la mayoría de las aplicaciones Web, por
ejemplo e-mail, generación de ficheros PDF y otros. Las librerías se pueden encontrar
gratis en Internet.
3. PHP es rápido, gratuito y multiplataforma.
B. MySQL Como Gestor de Base de Datos:
Luego de analizadas las características y facilidades de los Sistemas de Gestión de Bases
de Datos (SGBD), y de la herramienta a desarrollar, se opta por usar el MySQL como SGBD,
por las siguientes razones:
No se necesitará de un manejo complejo de la información.
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El PHP maneja muy fácil al MySQL, debido a la gran cantidad de funciones que tiene
explícitas.
El MySQL tiene buen rendimiento y velocidad.
Excelentes utilidades de administración (backup, recuperación de errores, etc.).
No suele perder información ni corromper los datos.
No hay límites en el tamaño de los registros.
Buen control de acceso.
MySQL por su bajo consumo lo hace apto para ser ejecutado en una máquina con
escasos recursos sin ningún problema.
C. CodeIgniter Como FrameWork de Desarrollo:
Como framework de desarrollo se escoge CodeIgniter, puesto que se encuentra bajo la
licencia Open Source Apache/BSD-style.
Verdaderamente Liviano. El núcleo del sistema sólo requiere unas pocas pequeñas librerías.
Esto es un duro contraste a muchos entornos de trabajo que requieren significativamente
más recursos. Las librerías adicionales son cargadas dinámicamente a pedido, basado en
sus necesidades para un proceso dado, así que el sistema base es muy delgado y bastante
rápido. Usa el acercamiento Modelo-Vista-Controlador, que permite una buena separación
entre lógica y presentación. Esto es particularmente bueno para proyectos en los cuales los
diseñadores están trabajando con sus archivos de plantilla, ya que el código en esos
archivos será mínimo.
Las URL generadas por CodeIgniter son limpias y amigables a los motores de búsqueda.
Viene con un rango lleno de librerías que le permiten realizar las tareas de desarrollo web
más comúnmente necesarias, como acceder a una base de datos, mandar un email, validar
datos de un formulario, mantener sesiones, manipular imágenes, trabajando con datos XML
y mucho más.
El sistema puede ser fácilmente extendido a través del uso de plugins y librerías asistentes, o
a través de extensión de clases del sistema.
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Figura 19. Flujo de la Aplicación con Codeigniter. Fuente: (Cuza, 2010).
Cada elemento que se muestran en la figura 13 se describe a continuación:
1. El index.php sirve como controlador frontal, inicializando los recursos básicos
necesarios para correr CodeIgniter.
2. El Routing examina la petición HTTP para determinar que debe ser hecho con él.
3. Si un archivo de caché existe, es enviado directamente al explorador, sobrepasando el
sistema de ejecución normal.
4. Seguridad, antes que el controlador sea cargado, la petición HTTP y cualquier dato
suministrado por el usuario es filtrado por seguridad.
5. El controlador carga los modelos, librerías, plugins, asistentes y cualquier otro recurso
necesario para procesar la petición específica.
6. La Vista finalizada es presentada y enviada al explorador Web. Si el cacheo está
habilitado, la vista es cacheada primero para que las peticiones subsecuentes puedan
ser servidas.
D. SXP Como Metodología de Desarrollo:
Definidas las herramientas que darán soporte, es necesario definir la metodología de
ingeniería de software que guiará el proceso de automatización. En este caso se optó por
usar Scrum 3, para la planificación del proyecto, y como propuesta para llevar a cabo el
3
Está especialmente indicada para proyectos con un rápido cambio de requisitos. Sus principales
características se pueden resumir en dos. El desarrollo de software se realiza mediante iteraciones,
denominadas sprints, con una duración de 30 días. El resultado de cada sprint es un incremento
ejecutable que se muestra al cliente.
P á g i n a | 183
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proceso de desarrollo del proyecto, se tomará en cuenta las mejores prácticas de la
Metodología XP (Extreme Programming 4), procurando que el proceso sea efectivo y
eficiente.
Scrum es un proceso en el que se aplican de manera regular un conjunto de mejores
prácticas, para trabajar en equipo y obtener el mejor resultado posible de un proyecto. Estas
prácticas se apoyan unas a otras y su selección tiene origen en un estudio de la manera de
trabajar de equipos altamente productivos.
En Scrum se realizan entregas parciales y regulares del resultado final del proyecto,
priorizadas por el beneficio que aportan al receptor del proyecto. Por ello, Scrum está
especialmente indicado para proyectos en entornos complejos, donde se necesita obtener
resultados pronto, donde los requisitos son cambiantes o poco definidos, donde la
innovación, la competitividad y la productividad son fundamentales.
En Scrum un proyecto se ejecuta en bloques temporales cortos y fijos (iteraciones de un mes
natural y hasta de dos semanas, si así se necesita). Cada iteración tiene que proporcionar un
resultado completo, un incremento de producto final que sea susceptible de ser entregado
con el mínimo esfuerzo al cliente cuando lo solicite.
E. ExtJS
De acuerdo a la definición de la página web ExtJS es una librería Javascript que permite
construir aplicaciones complejas en Internet. Esta librería incluye:
•
Componentes de alto rendimiento y personalizables.
•
Modelo de componentes extensibles.
•
Un API fácil de usar.
•
Licencias Open Source y comerciales.
Antes de poder entrar a examinar ExtJS primero tenemos que hablar sobre RIA, acrónimo de
Rich Internet Applications (Aplicaciones Ricas en Internet). Lo que RIA intenta proveer es
aquello de lo que siempre ha adolecido la web, una experiencia de usuario muy parecida o igual
a la que se tiene en las aplicaciones de escritorio (Sánchez, 2012).
4
Es una metodología que se centra en potenciar las relaciones interpersonales como clave para el
éxito en desarrollo de software, promoviendo el trabajo en equipo, preocupándose por el aprendizaje
de los desarrolladores, y propiciando un buen clima de trabajo.
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Las aplicaciones web tradicionales tienen problemas como la recarga continua de las
páginas cada vez que el usuario pide nuevo contenido, o la poca capacidad multimedia,
para lo cual se han hecho necesarios plugins externos (Sánchez, 2012).
ExtJS encaja dentro de este esquema como un motor que permite crear aplicaciones RIA
mediante Javascript. Si se enmarca a ExtJS dentro del desarrollo RIA, éste sería el render
de la aplicación que controla el cliente y que se encarga de enviar y obtener información del
servicio (Sánchez, 2012).
III.2.2.2.4- Bases matemáticas del sistema
La concepción del sistema está soportado por diversos fundamentos matemáticos, dando así
respuesta a una integración consistente de diferentes métodos, con el objetivo de que los
usuarios puedan inferir posicionamiento y establecer relaciones a partir de los análisis que se
deriven de las representaciones que se obtienen en el mismo, siguiendo las premisas que
identifican el contexto TIC en la actualidad y la referencia a un nuevo paradigma de
representación y visualización referido en la Web 2.0 e Internet 2.0.
III.2.2.2.4.1- Bases de datos de los perfiles de usuarios
Un perfil de usuario es un conjunto de datos, principalmente de naturaleza textual, aunque la
evolución tecnológica ha propiciado incorporar al texto fotografías, ilustraciones gráficas, etc.
La variedad de información que recoge un perfil de usuario va en constante crecimiento, en
la investigación se hará referencia a la naturaleza textual que van a ser recogidos en los
perfiles de los usuarios.
Los perfiles de usuarios serán almacenados en la base de datos del sistema, o sea del perfil
son extraídos los términos que corresponden a cada campo especificado por el usuario.
Desde el punto de vista matemático, la base de datos es una tabla o matriz en la que cada
fila representa a un usuario y cada columna indica la presencia, o no, de un determinado
término en su perfil correspondiente.
Podemos considerar una base de Perfiles de Usuarios (U), compuesta por usuarios ui,
donde han sido ingresados un conjunto de términos (T), formado por n términos tj, en la que
cada usuario ui contiene un número de términos, como resultado de los campos suscritos en
el perfil. De esta forma, es posible representar a cada usuario como un vector perteneciente
a un espacio n-dimensional, siendo n el número de términos ingresados en el perfil que
forman el conjunto T:
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Donde cada uno de los elementos tij de este vector puede representar la presencia, ausencia
o relevancia del término tj en el usuario ui en su perfil.
El proceso de construcción de los vectores – usuarios en la base de datos de perfiles de
usuarios comprenderá un módulo que se encargará de generar automáticamente la
representación de los usuarios extrayendo los contenidos de información de los perfiles. La
tarea fundamental de este módulo estará dada por la asociación automática de la
representación de cada usuario en función de los contenidos de información de este, o sea,
determinar los pesos de cada término extraído de su perfil en el vector usuario ui. Su función
será:
La representación de cada vector-usuario tendrá n componentes, de los cuales los que estén
referenciados en el perfil tendrán un valor diferente de 0, mientras que los que no estén
referenciados tendrán un valor nulo o 0.
Para la confección de la matriz de términos serán usados los campos que describen el perfil
del usuario donde mayor relevancia exista, como son en la identificación de sus
conocimientos, necesidades de información o intereses del usuario, especialidades, etc.,
estos se relacionan a continuación:
•
Nombre de la formación académica.
•
Nombre de la formación complementaria.
•
Especialidades.
•
Temáticas de intereses y descriptores temáticos.
•
Palabras claves de investigaciones realizadas.
•
Palabras claves de artículos publicados.
•
Palabras claves de trabajos expuestos en eventos o congresos.
La frecuencia de aparición de un término en un perfil de cierta forma determina su importancia en
él, sugiriendo que dichas frecuencias pueden ser utilizadas para resumir el área de conocimiento
en que se mueve el usuario o los principales intereses del mismo.
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Siguiendo lo que describe el modelo espacio vectorial para Sistemas de Recuperación de
Información, y dando continuidad a los métodos usados para almacenar los términos
recogidos en el perfil de cada usuario, se continúa con el proceso de selección, a ello le
sigue determinar la importancia o peso de cada término en el vector-usuario. El cálculo de la
importancia o peso de cada término se conoce como ponderación del término.
Gerald Salton utiliza este concepto de peso en su modelo de recuperación basado en el
espacio vectorial. En dicho modelo, se forma una matriz término/documento que representa
la base de datos. Cada vector de la matriz representa un documento; cada elemento del
vector tendrá valor 0 (cero) si dicho documento no contiene el término; o el valor del peso del
término si lo contiene (Broncano, 2006; López-Herrera, 2006; Pérez et al., 2010; Salton,
1971, 1989; Salton y McGill, 1983; Salton et al., 1975; Samper, 2005).
Un primer enfoque se basa en contar las ocurrencias de cada término en un documento, medida
que se denomina frecuencia del término i-ésimo en el documento j-ésimo, y se nota como tfi,j .
Una segunda medida de la importancia del término es la conocida como frecuencia documental
inversa de un término en la colección, conocida normalmente por sus siglas en inglés: idf
(inverse document frequency), como reflejan (Baeza-Yates y Ribeiro-Neto, 1999; López-Herrera,
2006) y que responde a la siguiente expresión:
(3.3)
Donde N es el número de documentos de la colección, y ni el número de documentos donde
se menciona al término i-ésimo, si asociamos al caso de la presente investigación a N con U
como el número de usuarios de la base de datos de perfiles de usuarios, y ni como el
número de usuarios que contienen en su perfil el término i, entonces es posible determinar la
importancia o peso de cada término en el perfil de cada uno de los usuarios.
Finalmente se tendría una matriz de vectores-usuarios por términos como se muestra a
continuación en la tabla 9:
User1
User2
User3
t1 t2 t3 … tn
Usern
Tabla 9. Matriz de perfiles de usuarios.
P á g i n a | 187
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Luego del cálculo de la importancia o peso por medio de la ecuación (3.3) tendríamos una
matriz de peso relacionado con los términos obtenidos en cada uno de los perfiles de
usuarios como se muestra a continuación en la tabla 10:
User1
User2
User3
t1
t2
t3
…
tn
Usern
Tabla 10. Matriz del peso (W) de los términos en los perfiles de usuarios.
De esta manera queda establecida en la base de datos la matriz de los términos
correspondiente a cada uno de los usuarios partiendo de su perfil que representa las áreas
de conocimiento donde incursionan los usuarios del sistema. Otros aspectos son las
necesidades e intereses de estos usuarios que también representan ápices de
compatibilidad entre el espacio compuesto por los usuarios.
III.2.2.2.4.2- Similitud entre los usuarios del sistema
Se tiene en consideración el cálculo de similitud entre los vectores que componen la matriz
de peso, que en esencia son los vectores-usuarios. Salton, como se mencionó
anteriormente, establece un modelo matemático para la recuperación de información basado
en el cálculo del coeficiente de similaridad entre vectores (Salton, 1971, 1989; Salton y
McGill, 1983; Salton et al., 1975). Este modelo de cierta forma responde a las necesidades
del presente estudio, ya que para obtener el grado de relevancia de un usuario ui según su
perfil con respecto a los demás que componen la matriz, es posible establecer la similaridad
entre los vectores de esta matriz, o sea cada vector lo constituirá un usuario y será posible
determinar la similitud de cada usuario con respecto a los demás. El sistema toma un valor
real que será tanto mayor cuanto más similares sean los usuarios que se analizan.
El modelo vectorial hace la suposición básica de que la proximidad relativa entre dos vectores es
proporcional a la distancia semántica de los documentos (Baeza-Yates y Ribeiro-Neto, 1999;
Becker y Kuropka, 2003; Broncano, 2006; López-Herrera, 2006; D. Ramírez, 2007; Salazar,
1993; Salton et al., 1975; Samper, 2005). Existen diferentes funciones para medir la similitud
entre vectores, todas ellas están basadas en considerar a ambos como puntos en un espacio ndimensional como se describen a continuación:
P á g i n a | 188
�TESIS DOCTORAL
Producto escalar:
donde Aj y Bj son, respectivamente, los pesos asociados al término tj en la representación de
los usuarios A y B.
Función del coseno:
Índice de Dice (ID):
Índice de Jaccard (IJ):
Las funciones típicas de similitud generan valores entre 0, para documentos sin similitud, y 1
para documentos completamente iguales, para el caso de la presente investigación se toma para
el cálculo de la similitud la función del coseno como se aplica en (3.5).
Una matriz de similitud puede quedar representada simétricamente, donde cada elemento δij
de M representa la similaridad entre el estímulo i y el estímulo j como se muestra a
continuación:
P á g i n a | 189
�TESIS DOCTORAL
De esta manera queda determinada la matriz de similitud de los usuarios que integrarán el
sistema, de forma tal que pueden ser identificados los niveles de compatibilidad entre estos
usuarios partiendo de su perfil y específicamente niveles de intereses, áreas de
conocimientos que domine. Todo esto también brinda la posibilidad de establecer
conglomerados de usuarios, así como la posibilidad de ser representados en un
escalamiento multidimensional o por sus siglas en inglés Multidimensional Scaling (MDS),
análisis que serán representados en los siguientes epígrafes.
III.2.2.2.4.3- Escalamiento multidimensional para identificar comunidades colectivas de
conocimiento
El MDS es una técnica de representación espacial que trata de visualizar sobre un mapa un
conjunto de estímulos cuya posición relativa se desea analizar. El propósito del MDS es
transformar los juicios de similitud o preferencia llevados a cabo por una serie de individuos
sobre un conjunto de objetos o estímulos en distancias susceptibles de ser representadas en
un espacio multidimensional. El MDS está basado en la comparación de objetos o de
estímulos, de forma que si un individuo juzga a los objetos A y B como los más similares
entonces las técnicas de MDS colocarán a los objetos A y B en el gráfico de forma que la
distancia entre ellos sea más pequeña que la distancia entre cualquier otro par de objetos
(Guerrero-Casas y Ramírez-Hurtado, 2002).
En la actualidad, el MDS puede ser apto para gran cantidad de tipos diferentes de datos de
entrada (tablas de contingencia, matrices de proximidad, datos de perfil, correlaciones, etc.).
El MDS puede servir para determinar:
•
Qué dimensiones utilizan los encuestados a la hora de evaluar a los objetos.
•
Cuántas dimensiones utilizan.
•
La importancia relativa de cada dimensión.
•
Cómo se relacionan perceptualmente los objetos.
Para el caso de la presente investigación su objetivo estará centrado en obtener una
representación espacial o sea un mapa que visualice la relación perceptual entre los distintos
usuarios del sistema, de manera que se podrá observar qué usuarios se encuentran
cercanos o lejanos entre ellos a partir de su configuración en su perfil de usuario de acuerdo
a conocimientos necesarios o áreas de conocimientos de dominio, así como sus intereses,
formación etc., Esto es posible debido a la transformación de la similitud entre ellos en
distancias susceptibles de ser representadas en un espacio multidimensional.
P á g i n a | 190
�TESIS DOCTORAL
Como ya se mencionó anteriormente, una matriz de similitud puede quedar representada
simétricamente, donde cada elemento δij de M representa la similaridad entre el estímulo i y
el estímulo j como se muestra a continuación:
Para la introducción de técnicas de Escalamiento Multidimensional son precisos dos
requisitos esenciales estos son (Linares, 2001):
a) Partir de un conjunto de números, llamados proximidades o similaridades, que
expresan todas o la mayoría de las combinaciones de pares de similaridades dentro
de un grupo de objetos.
b) Contar con un algoritmo para llevar a cabo el análisis.
El procedimiento, en términos muy generales, sigue algunas ideas básicas en la mayoría de
las técnicas. El punto de partida es una matriz de similaridad entre n objetos, con el
elemento δij en la fila i y en la columna j, que representa la similaridad del objeto i al objeto
j. También se fija el número de dimensiones, p, para hacer el gráfico de los objetos en una
solución particular. Generalmente el camino que se sigue según (Assent et al., 2008; Borg y
Groenen, 1997; De Leeuw y Mair, 2008; Diaz et al., 1992; Guerrero-Casas y RamírezHurtado, 2002; Kruskal, 1964a, 1964b; Linares, 2001; López-González y Hidalgo-Sánchez,
2010; López y Herrero, 2006; O’Toole et al., 2005; Torguerson, 1952) es:
1) Arreglar los n objetos en una configuración inicial en p dimensiones, esto es, suponer
para cada objeto las coordenadas (x1, x2, ..., xp) en el espacio de p dimensiones.
2) Calcular las distancias euclidianas entre los objetos de esa configuración, esto es,
calcular las dij, que son las distancias entre el objeto i y el objeto j.
(3.8) (González, 2010).
Donde Oi y Oj son los objetos para los cuales se desea calcular la distancia, n es el
número de características de los objetos del espacio y xk(Oi), xk(Oj) es el valor del
atributo k-ésimo en los objetos Oi y Oj, respectivamente.
P á g i n a | 191
�TESIS DOCTORAL
De tal manera también debe verificarse los tres axiomas siguientes:
•
•
•
3) Hacer una regresión de dij sobre δij. Esta regresión puede ser lineal, polinomial o
monótona. Utilizando el método de los mínimos cuadrados se obtienen estimaciones
de los coeficientes a y b, y de ahí puede obtenerse lo que genéricamente se conoce
como una “disparidad”.
(3.9)
Si se supone una regresión monótona, no se ajusta una relación exacta entre dij y δij,
sino se supone simplemente que si δij crece, entonces dij crece o se mantiene
constante.
4) A través de algún estadístico conveniente, se mide la bondad de ajuste entre las
distancias de la configuración y las disparidades. Existen diferentes definiciones de
este estadístico, pero la mayoría surge de la definición del llamado índice de esfuerzo
(en inglés: STRESS).
Uno de los criterios más utilizados es el siguiente:
(3.10)
Todas las sumatorias sobre i y j van de 1 a p y las disparidades dependen del tipo de
regresión utilizado en el tercer paso del procedimiento.
El STRESS1 es la fórmula introducida por Kruskal quien ofreció la siguiente guía para su
interpretación en la tabla 11:
Tamaño del STRESS1 Interpretación
0.2
Pobre
0.1
Regular
0.05
Bueno
0.025
Excelente
0.00
Perfecto
Tabla 11. Interpretaciones del Stress. Fuente: Kruskal (1964).
P á g i n a | 192
�TESIS DOCTORAL
5) Las coordenadas (x1, x2, ..., xt) de cada objeto se cambian ligeramente de tal manera
que la medida de ajuste se reduzca.
Como resultado de todo el proceso son obtenidas la matriz de distancia (D), matriz de
coordenadas (X) de los estímulos en un espacio de n dimensiones (para el caso de la
presente investigación solo 2 dimensiones), como resultado se mostrará la relación
perceptual entre los usuarios del sistema a partir de su perfil de usuario.
III.2.2.2.4.4- Análisis de clúster para identificar conglomerados de usuarios
De manera general, el agrupamiento, conglomerado o clustering no es más que dividir el
conjunto de objetos en grupos de objetos similares llamados agrupaciones o clústeres, de
manera que elementos pertenecientes a un mismo grupo sean más similares que elementos
de otros grupos.
La cuestión dada en la formación de grupos a partir de un conjunto de datos proveniente del
perfil de los distintos usuarios del sistema, es muy importante para el conocimiento del
comportamiento de esta comunidad de N usuarios. Al estudiar el proceso de división en
clases, se evidencia que cada técnica está diseñada para realizar una clasificación de tal
modo que cada grupo sea lo más homogéneo y lo más diferente de los demás como sea
posible (Assent et al., 2008; González, 2010; Moore, 2001). El resultado de cada método de
agrupamiento dependerá del algoritmo en concreto, del valor de los parámetros y de la
medida de similaridad / disimilaridad adoptada (González, 2010).
Un problema de agrupamiento puede estar planteado de la siguiente forma según González
(2010): sea X =(x1, x2, …, xN) el conjunto de datos o, análogamente, objetos, ejemplos, casos,
patrones, puntos, donde xi = (xi1, xi 2 ,..., xin ) pertenece a un espacio de atributos, para cada i = 1,
…, N, y cada componente xij (j = 1, …, n) es un atributo (análogamente, rasgo, variable, dimensión
o componente) de modo tal que el conjunto de objetos forma una matriz Nxn empleada por la
mayoría de los algoritmos de agrupamiento.
P á g i n a | 193
�TESIS DOCTORAL
Los algoritmos de agrupamiento han sido empleados en reconocimiento del habla, en
segmentación de imágenes y visión por computador, en minería de datos para extraer
conocimiento en bases de datos, en recuperación de información y minería de textos, en
aplicaciones de bases de datos espaciales, en análisis de datos heterogéneos, en
aplicaciones Web, en biología computacional para el análisis de ADN y muchas otras
aplicaciones (Assent et al., 2008; González, 2010; Jain et al., 2000; Jain y Flynn, 1966;
Kessler, 2007; Moore, 2001; Salton, 1980).
En el caso de la presente investigación será usado como una alternativa de análisis y
representación de la compatibilidad entre los usuarios a partir de sus perfiles en el sistema, perfil
que como se ha venido mencionando recoge un grupo de campos relacionados con sus
intereses, formación, áreas de conocimientos en que incursiona el usuario entre otros. El clúster
podrá establecer la jerarquía en cuanto a grupos de usuarios, partiendo de las matrices
obtenidas de similitud y distancia. De esta manera, cada usuario podrá identificarse con el grupo
al que pertenece según cuan distante esté o similar sea, así mismo podrá valorar quienes son
las personas que son más compatibles con él.
Los algoritmos de agrupamiento pueden dividirse en varias categorías según el procedimiento
que utilizan para agrupar los objetos (González, 2010; Kessler, 2007; Moore, 2001):
1. Algoritmos jerárquicos, que pueden ser aglomerativos y divisivos.
2. Métodos por partición, entre ellos: algoritmos de reubicación, agrupamientos
probabilísticos, métodos de k-medoides y métodos k-Medias (kMeans).
3. Algoritmos basados en densidad, entre ellos los algoritmos de agrupamiento por
conectividad basados en densidad y los agrupamientos basados en funciones de
densidad.
4. Métodos basados en rejillas.
5. Métodos basados en coocurrencia de datos categóricos.
6. Algoritmos mixtos.
Los algoritmos jerárquicos, como su nombre indica, construyen una jerarquía de
agrupamientos, uniendo o dividiendo los grupos de acuerdo a una cierta función de
similaridad - distancia entre los grupos. En otras palabras, construyen un árbol de clústeres
P á g i n a | 194
�TESIS DOCTORAL
llamado dendrograma. Tal enfoque permite estudiar los datos con diferentes niveles de
granularidad.
A continuación se describe el funcionamiento de un algoritmo jerárquico aglomerativo
basado en distancia según González (2010):
1. Empezar con N clústeres (el número inicial de elementos) y una matriz N × N simétrica de
distancias.
2. Dentro de la matriz de distancias, buscar aquella entre los clústeres U y V que sea la
menor entre todas, duv.
3. Juntar los clústeres U y V en uno solo. Actualizar la matriz de distancias:
I.
II.
Borrando las filas y columnas de los clúster U y V.
Formando la fila y columna de las distancias del nuevo clúster (UV) y el resto de
los clústeres.
4. Repetir los pasos (2) y (3) un total de (N−1) veces, o sea si todos los puntos están en un
mismo clúster, terminar; sino, volver a los pasos (2) y (3).
A. Procedimientos para representar los usuarios del sistema a través del análisis de clúster
jerárquico (un ejemplo práctico):
Se parte de una matriz de distancia en el caso de la presente investigación se determina la
distancia euclídea desde la matriz de similitud, como resultado se obtendría una matriz (D)
simétrica como se describe a continuación:
Sean (a, b, c, e, t, v, w, x, y, z) distancias calculadas y (u1, u2, …u5) usuarios en el sistema.
u1
u
D= 2
u3
u4
u5
u1 u2 u3 u4 u5
Para llevar a cabo el análisis de clúster, existen varios métodos de aglomeración como se
relaciona a continuación (Assent et al., 2008; González, 2010; Jain et al., 2000; Jain y Flynn, 1966):
•
Mínima distancia o vecino más próximo.
•
Máxima distancia o vecino más lejano.
•
Distancia media.
P á g i n a | 195
�TESIS DOCTORAL
En este caso se hará el análisis por Mínima distancia.
Como punto de partida es considerado cada elemento de la matriz un clúster, por tanto se
busca el menor valor de D, considerando para el presente caso que se ejemplifica el menor
valor de D es (x), entonces se conforma el primer clúster, donde quedaría identificado como
u53, conformándose una nueva matriz con la unión del clúster compuesto por u5
y
u3
eliminando la filas y columnas que interceptan al elemento x como se muestra en D1.
u1
u2
D= u3
u4
u5
u1
0
a
b
c
e
u2
0
t
v
w
Se determinan la mínima distancia para (u53, u1):
u3
u4
u5
0
z
x
0
y
0
Asumiendo que e > b tenemos que:
Mínima distancia entre (u53, u2):
Asumiendo que w < t tenemos que:
Mínima distancia entre (u53, u4):
Asumiendo que y < z tenemos que:
P á g i n a | 196
�TESIS DOCTORAL
Luego se construye la nueva matriz (D1) como sigue:
D1 =
u53
u1
u2
u4
u53
0
b
w
y
u1
0
a
c
u2
u4
0
v
0
Asumiendo que en D1 el menor valor es (b) y comprobando que existen N elementos o sea se
cumple que existen N-1 elementos, se repite el proceso nuevamente como sigue:
Se conforma el clúster u531, se determina la mínima distancia, se eliminan filas y columnas
que interceptan a (b), y se conforma la nueva matriz D2.
Se determina la mínima distancia para (u531, u2):
Asumiendo que a < w tenemos que:
Mínima distancia entre (u531, u4):
Asumiendo que c < y tenemos que:
Luego se construye la nueva matriz (D2) como sigue:
u531 u2 u4
u531 0
D2 = u2
a
0
u4
c
v 0
Asumiendo que en D2 el menor valor es (a) y comprobando que existen N elementos o sea se
cumple que existen N-1 elementos, se repite el proceso nuevamente como sigue:
P á g i n a | 197
�TESIS DOCTORAL
Se conforma el clúster u5312, se determina la mínima distancia, se eliminan fila y columna que
interceptan a (a), y se conforma la nueva matriz D3.
Mínima distancia para (u5312, u4):
Asumiendo que c < v tenemos que:
Luego se construye la nueva matriz (D3) como sigue:
u5312
D3 = u
4
u5312 u4
0
c
0
Se comprueba la condición de N-1 elementos, o sea solo queda representada la distancia (c)
entre el clúster u5312 y u4.
Para construir el dendrograma (figura 14) que representa a los usuarios del sistema, se
resume que:
•
•
•
•
Para la distancia c se tiene (u5312 – u4).
Para la distancia a se tiene (u531 – u2).
Para la distancia b se tiene (u53 – u1).
Para la distancia x se tiene (u5 – u3).
c
a
b
x
u4
u2
u5
u3
u1
Figura 20. Dendrograma que representa a los usuarios del sistema a partir del análisis de
clúster jerárquico.
P á g i n a | 198
�TESIS DOCTORAL
B. Procedimientos para representar los usuarios del sistema a través del análisis de clúster
no jerárquico k-medias (un ejemplo práctico):
Mientras los algoritmos jerárquicos construyen grupos gradualmente, los algoritmos de partición
tratan de descubrir clúster reubicando iterativamente puntos entre subconjuntos.
El algoritmo k-medias (k-means) según (Chen et al., 1998; González, 2010; Hartigan y Wong,
1979; Queen y Some, 1967) es uno de los más simples y conocidos algoritmos de
agrupamiento. Está basado en la optimización del error cuadrático, que sigue una forma fácil
para dividir una base de datos dada en k grupos fijados a priori. La idea principal es definir k
centroides (uno para cada grupo) y, luego, ubicar los restantes puntos en la clase de su centroide
más cercano. El próximo paso es recalcular el centroide de cada clúster y reubicar nuevamente
los puntos en cada grupo. El proceso se repite hasta que no haya cambios en la distribución de
los puntos de una iteración a la siguiente.
Pasos:
1. Se toman al azar k clúster iniciales.
2. Para el conjunto de observaciones, se vuelve a calcular las distancias a los
centroides de los clúster y se reasignan a los que estén más próximos. Se vuelven a
recalcular los centroides de los k clústeres después de las reasignaciones de los
elementos.
3. Se repiten los dos pasos anteriores hasta que no se produzca ninguna reasignación,
es decir, hasta que los elementos se estabilicen en algún grupo.
Usualmente, se especifican k centroides iniciales y se procede al paso (2) y, en la práctica,
se observan la mayor parte de reasignaciones en las primeras iteraciones.
Supongamos dos variables que identifican las frecuencias de los términos t1 y t2 en el perfil
construido por el usuario y 4 usuarios: u1, u2, u3, u4 con la siguiente matriz:
u1
Q1 = u2
u3
u4
t1
5
1
2
1
t2
3
2
1
2
Se dividen estos elementos en k grupos para este ejemplo (k=2).
De modo arbitrario, se dividen los elementos en dos clústeres (u12) y (u34) y se calculan los
centroides (la media) de los dos clústeres.
P á g i n a | 199
�TESIS DOCTORAL
Clústeres (u12 y u34): Centroides (Media)
u12
t1
t2
u34
Luego se calculan las distancias euclídeas de cada observación al grupo de centroides y
reasignamos cada una al grupo más próximo. Si alguna observación se mueve de grupo, hay
que volver a calcular los centroides de los grupos. Dados dos objetos I1 y I2 medidos según
dos variables x1 y x2, la distancia euclídea entre ambos es:
(3.11)
Así, las distancias aplicando (3.11) son:
Como u1 está más próximo al clúster (u12) que al clúster (u34), no se reasigna.
Se hace lo mismo para el elemento u2:
Por lo cual, el elemento u2 se reasigna al clúster (u34) dando lugar al clúster (u234). A
continuación, se vuelven a calcular los centroides:
u1
u234
t1
t2
5
3
1.3333 1.6667
P á g i n a | 200
�TESIS DOCTORAL
Nuevamente, se vuelven a calcular las distancias para cada observación para ver si se
producen cambios con respecto a los nuevos centroides:
u1
u2
u3
u4
u1
0
17
13
17
u234
15.2222222
0.22222222
0.88888889
0.22222222
Como no se producen cambios, entonces la solución para k=2 clústeres es: u1 y u234, o sea
dos clústeres conformados por el usuarios u1 y el otro clúster conformado por los usuarios u2,
u3 y u4, por tanto entre estos usuarios existirá mayor compatibilidad entre ellos, no siendo así
para el caso del usuario u1, es decir que de acuerdo al perfil previamente establecido por los
usuarios del sistema se conformarán conglomerados que responderán de cierta manera a los
intereses comunes, y dominio en las distintas áreas de conocimientos establecidas por cada
uno de estos usuarios.
Como se ha podido apreciar los métodos empleados como el MDS y Clúster, permiten una
representación gráfica de los grupos de intereses, comunidades colectivas de conocimiento,
o sea de manera general la compatibilidad entre los usuarios del sistema que sirve de
soporte para la Red, de esta manera los usuarios pueden establecer puntos de referencias
en cuanto a intereses y áreas de conocimientos en que incursionan, esto permite un
intercambio de conocimiento, permite compartir la inteligencia o sea el conocimiento llevado
a la acción a través de eventos, artículos científicos, investigaciones realizadas, etc., estos
métodos permiten la construcción de mapas de una realidad abstracta. Mediante estos
métodos se reduce un espacio vectorial de n-dimensiones a otro de 2 o 3 dimensiones, lo
cual permite la representación gráfica de estos vectores que en esencia son usuarios en el
sistema y ver su posicionamiento en el espacio.
Los tres grupos metodológicos descritos como son la detección de las necesidades de la
organización, el modelo de toma de decisiones y el sistema de gestión del conocimiento,
constituyen base fundamental para lograr el proceso de transferencia del conocimiento
organizacional, ya que existe una elemental imbricación entre la detección de necesidades
como elemento de diagnóstico, y a partir de ello jerarquizar los conocimientos necesarios en
un dominio determinado, de esta manera será posible tomar decisiones acertadas en las
áreas de mayor relevancia, sustentando sus actividades sobre la base de un sistema de
gestión de conocimiento con el apoyo de las TIC. Todo ello propiciará reconocer, organizar,
aplicar y compartir inteligencia, creándose así un escenario colaborativo de trabajo en las
organizaciones.
P á g i n a | 201
�TESIS DOCTORAL
CAPÍTULO IV: RESULTADOS
Diagrama 4. Contenido estructural del capítulo IV.
Este capítulo es uno de los corolarios finales del proceso investigativo llevado a cabo, pues
pretende reflejar de manera explícita los resultados de los procedimientos metodológicos
descritos en el epígrafe de métodos, y que constituyen base estructural del Modelo de Red
de Inteligencia Compartida, analizando su impacto y relación en el caso específico del
CEETAM, por otro lado se muestra también la discusión de estos resultados demostrando
así un compendio general de la importancia y validez de la investigación realizada.
IV.1- Red de Inteligencia Compartida para el CEETAM
Se presentará el caso de estudio donde se muestran los resultados obtenidos tras la aplicación
de los distintos bloques metodológicos, descritos en el capítulo de Materiales y Métodos, en el
Centro de Estudio de la Energía y Tecnología de Avanzada de Moa (CEETAM), centro
perteneciente al Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa, Cuba (ISMMM).
Estos resultados serán la base para la constitución del patrón de validación para el sistema.
Por otro lado, se identificarán los activos de conocimiento, la jerarquización de conocimiento
y su gestión en el CEETAM. Asimismo, estos resultados desvelarán las principales premisas
de desarrollo de inteligencia dentro de esta organización y su ambiente, de manera que los
P á g i n a | 202
�TESIS DOCTORAL
actores claves de este centro de estudio puedan desarrollar y compartir la inteligencia a partir
de los elementos de carácter investigativo y científico, implícito en los individuos o actores
interno y externos del centro de estudio.
IV.1.1- Configuración del escenario o detección de necesidades del CEETAM.
a) Preparación del escenario:
Se celebraron dos reuniones a tal efecto, la primera de ellas (anexo 6) donde se contó con el
100% de asistencia de los que debían participar, en este caso el director del centro de estudio,
los responsables de las líneas de investigaciones, el responsable a nivel institucional de la
ciencia y la técnica, así como los jefes de departamentos que son colaboradores del CEETAM,
como lo son el Departamento de Ingeniería Mecánica, Ingeniería Eléctrica, Ingeniería en
Metalurgia e Ingeniería en Informática, donde se obtuvieron los siguientes elementos:
Referente a las expectativas de los dirigentes resultó que:
-
Todos los participantes estuvieron de acuerdo en que un proceso como el llevado a
cabo establecerían las políticas de persuasión con el objetivo de ganar ampliar las
acciones del centro de estudio en el territorio.
-
Todos coinciden en que los miembros y colaboradores tendrán puntos de partidas para
regirse e incrementar su cultura en un ambiente de trabajo colaborativo para propiciar
el intercambio entre ellos.
-
El 50% opinan que un proceso como el que se desarrolla eleva el nivel de motivación
de los miembros y colaboradores del CEETAM, evitando con ello el rechazo al
cumplimiento de las actividades curriculares y extracurriculares que les corresponde.
-
El otro 50% consideran que es imprescindible una reestructuración organizativa para
palear la desproporción de cargas curriculares y extracurriculares y así poder dedicar
mayor esfuerzo al cumplimiento de los objetivos del centro de estudio.
Referente a los procesos claves:
-
Fueron enumerados en la reunión los procesos claves, a partir del criterio consensuado
de todos los participantes en la actividad. Estos procesos basados en el conocimiento
lo constituyen los Proyectos de Investigación, Postgrados y Servicios Científicos
Técnicos.
Referente a las personas claves:
-
Se identificaron por parte de todos los participantes las personas claves, que resultaron
ser los miembros y colaboradores del centro de estudio. Asimismo, se identificaron
P á g i n a | 203
�TESIS DOCTORAL
preliminarmente a los expertos, que en este caso fueron los responsables de las líneas
de investigación del
centro de estudio y que fueron recogidos en el epígrafe de
materiales.
La segunda reunión (anexo 8), estuvo representada por el director del CEETAM, los
miembros y colaboradores del CEETAM, en total 20 actores para un 100% de asistencia,
donde se tuvieron los resultados siguientes:
Referente al grado de compromiso:
•
Se logró que el 90% de los participantes comprendieran, participaran voluntariamente
en el proceso y aceptaran los elementos que se evaluarían relacionados con:
-
La visión sobre el estado de las operaciones del conocimiento.
Las condiciones relacionadas con el conocimiento que requieren especial atención.
Los conocimientos que están presentes y su rol.
La identificación de los elementos o fragmentos de conocimiento.
El desarrollo de mapas de conocimiento.
La localización de áreas de conocimiento sensibles.
La identificación del uso del conocimiento en los propósitos de la organización y
determinar cómo puede ser mejorada.
- La identificación de detalles de trabajo intensivo del conocimiento y que rol juega este
para la entrega de productos de calidad.
- La visión general del intercambio, pérdidas o contribución a las tareas de los procesos
de la organización.
- El inventario de conocimiento.
- La naturaleza del conocimiento.
- La valoración del conocimiento.
- El flujo del conocimiento.
- El análisis de los procesos de gestión del conocimiento.
•
El 10 % se mantuvieron neutrales sin opinión al respecto.
Referente a procesos actuales:
•
Coincidentemente se identificaron por el 100% de los participantes en la reunión los
procesos claves basados en el conocimiento, corroborándose los ya mencionados en
la primera reunión.
Referente a las necesidades de información y conocimiento:
P á g i n a | 204
�TESIS DOCTORAL
•
De manera general los criterios del 100% de los participantes redundaron sobre la
necesidad de información en las áreas de conocimiento que encierran las distintas
líneas de investigación.
•
Un 85% opinaron que las informaciones necesarias por ellos no se suplen por falta de
efectividad en el acceso a Internet para poder obtenerlas actualizadas.
Referente a la formación que tienen:
•
El 40% son Ingenieros Mecánicos, el 25% son Ingenieros Eléctricos, el 10% son Ingenieros
Electromecánicos, el 5% es Ingeniero Metalúrgico, el 5% es Ingeniero en Minas, el 10% son
Ingenieros en Telecomunicaciones y el 5% es Licenciado en Matemática.
Referente a la formación que necesitan:
•
El 100% opinan que su formación debe estar centrada sobre la base de sus
necesidades a la hora de enfrentar un problema en sus investigaciones.
•
El 95% consideran que deben recibir acciones formativas en cuestiones vinculadas con
la metodología de desarrollo de proyectos CITMA.
•
El 70% refieren que la gestión del conocimiento es una temática en la cual se deben
tener mayores atenciones, para poder comprender su significado y obtener mejores
resultado en su aplicación.
Referente a la importancia de la detección de necesidades de conocimiento:
•
El 100% de los participantes consideran que es un proceso de vital importancia, pues
permite conocer donde se encuentran las fortalezas y debilidades, así como las
principales fuentes de consultas para poder desarrollar investigaciones y transferencia
de conocimiento con calidad.
Referente a la proyección estratégica del centro de estudio:
•
Solo el 25% pudieron describir en que consistieron las acciones de la planeación
estratégica del centro de estudio refiriéndose a los proyectos de investigación
científica, la innovación tecnológica y los servicios de ciencia y técnica para
incrementar la EEURE en los escenarios comprendidos en su radio de acción.
De la entrevista al director del CEETAM (anexo 7) resultó que:
Referente a la pregunta 1: ¿Tiene la proyección estratégica del área, o sea la misión,
visión y objetivos estratégicos de esta?:
•
Se obtuvo que la estrategia está concebida para dar cumplimiento a los objetivos del
centro de estudio y las distintas áreas de resultados claves, como lo son:
-
La formación del profesional.
P á g i n a | 205
�TESIS DOCTORAL
-
Postgrados y capacitación de cuadros.
-
Ciencia e innovación tecnológica.
-
Extensión universitaria.
-
Gestión integral de los recursos humanos.
-
Gestión económica y aseguramiento material.
• Se obtuvieron acciones concretas relacionadas con:
-
Continuar incrementando el apoyo a los departamentos con el trabajo
metodológico.
-
Mejorar el trabajo educativo con los estudiantes dirigidos al control del
cumplimiento de las tareas docentes, el estudio individual y la búsqueda de
estrategias adecuadas de aprendizaje.
-
Continuar perfeccionando el sistema de aseguramiento de la proyección doctoral.
-
Incrementar los cursos de superación para los profesionales del territorio y de la
Provincia, en materia energética.
-
Coordinar e impartir el curso de Gestión Energética a cuadros de la provincia.
-
Preparar el claustro para la impartición de posgrados de Eficiencia Energética y
Uso Racional de la Energía para cuadros de la provincia.
-
Sistematizar el control y la exigencia de las publicaciones científicas, para
cumplir con el plan de publicaciones del CEETAM.
-
Fortalecer
el
trabajo
investigativo
de
los
colectivos
ya
establecidos
(colaboradores) que permitan un eficiente cumplimiento de las producciones
científico – tecnológicas y el mejoramiento de la base material apoyados en
proyectos.
-
Trabajar en la organización de eventos en el contexto energético.
-
Fortalecer el trabajo extensionista del CEETAM con los departamentos,
fundamentalmente con el trabajo investigativo de los estudiantes.
-
Continuar
trabajando
con
los
jefes
de
departamentos
para
acordar
definitivamente el crecimiento en colaboradores para el CEETAM.
-
Aplicar las orientaciones para lograr cumplir con lo establecido en el control
interno en todos los aspectos.
-
Continuar gestionando más recursos para el trabajo de los colaboradores en el
CEETAM.
• De manera cualitativa el director del CEETAM refirió que tanto los miembros como los
colaboradores tuvieron activa participación en la confección de la proyección
P á g i n a | 206
�TESIS DOCTORAL
estratégica del CEETAM.
•
La divulgación de la información del Centro de estudio se realiza principalmente a
través de su página Web por medio de la Intranet de la Institución.
Referente a la pregunta 2: ¿Quiénes son sus principales clientes?:
•
El director manifiesta que los principales clientes que obtienen beneficios del Centro
de estudio son:
-
El ISMMM.
-
Las Industrias del Níquel.
-
Demás empresas del territorio, que se encuentran dentro de su radio de acción.
Referente a la pregunta 3: ¿Cómo los clientes le hacen la solicitud?:
•
Las instituciones hacen su solicitud de manera directa en conjunto con el Centro
Internacional de la Habana (CIH).
Referente a la pregunta 4: ¿Cómo los clientes le hacen saber el grado de satisfacción?:
•
Según el director del CEETAM comunican su grado de satisfacción a través de avales.
Referente a la pregunta 5: ¿Existen normas para la comunicación con el cliente?:
•
Aunque existen normas de comunicación con el cliente, no se cuenta con un manual
escrito para regirse.
Referente a la pregunta 6: ¿Existen políticas para atraer clientes?:
•
El director del centro de estudio manifiesta que no se cuenta con políticas bien
estructuradas para atraer a los clientes.
Referente a la pregunta 7: ¿Quiénes son sus principales competidores?:
•
Se obtiene como resultado que no existen competidores que hagan presión a la entidad.
Referente a la pregunta 8: ¿Cuáles son los procesos claves que utiliza?:
•
Los procesos claves que se desarrollan están enmarcados en:
-
Proyectos de Investigación.
-
Postgrados.
-
Servicios Científico - Técnicos.
Referente a la pregunta 9: ¿Existen otros procesos claves? ¿Cuáles?:
•
En esta pregunta el director del centro de estudio manifestó que el trabajo está
enmarcado en el cumplimiento de sus objetivos, tributando a cada uno de los
procesos claves mencionados anteriormente.
b) Participación colectiva o taller participativo:
Como resultados del taller se pueden citar los siguientes:
P á g i n a | 207
�TESIS DOCTORAL
•
Existe cierta resistencia para compartir el conocimiento y trabajar en equipo.
•
A partir del debate de los participantes se conoce que estos no le tributan mucha
importancia a los procesos vinculados al conocimiento, o sea ven de manera aislada
la gestión del conocimiento y las actividades diarias que realizan, ello puede estar
dado por falta de una cultura organizacional en gestión del conocimiento.
•
Se relacionaron por parte del director del centro de estudio los resultados de las acciones
realizadas por el CEETAM y su estrecha vinculación con la gestión del conocimiento en
el contexto energético, lo cual ayudó a comprender el proceso llevado a cabo.
•
El debate de los miembros y colaboradores del CEETAM arroja que es de vital
importancia fortalecer las proyecciones de estudios y posgrados en aras de tener una
activa participación en el ámbito energético en su radio de acción.
•
Se logra trazar la idea de establecer un escenario de manera que se pueda potenciar
la inteligencia colectiva, con el objetivo de situar al centro de estudio en niveles
superiores de gestión y competencia.
•
Se considera por parte de los participantes que existe un bajo nivel de información y
se deben trazar estrategias para mejorar la cultura informacional de manera que se
revierta en un mejor desempeño de sus actividades.
c) Criterios de medición de los métodos y técnicas:
A partir de la recolección de los datos obtenidos de las encuestas 1 y 2 se tuvieron como
resultados, importantes elementos que serán descritos en cada una de las variables
medidas, con las preguntas del cuestionario correspondiente y las respuestas obtenidas al
respecto.
La frecuencia de las respuestas de los miembros y colaboradores ante las preguntas
realizadas dieron los siguientes resultados:
Variable 1: Aspectos personales.
Se observa que el 10% de los actores tienen de 24 a 35 años, el 35% tiene de 36 a 45 años
y el 45% tiene más de 45 años.
P á g i n a | 208
�TESIS DOCTORAL
Variable 2: Grado científico y/o académico (gráfico 1).
•
En correspondencia con los materiales empleados en el caso de los miembros y
colaboradores, así como los datos recolectados en las encuestas aplicadas el 75 % son
doctores en ciencias técnicas y el 15 % son Master como se aprecia en el gráfico 1.
Gráfico 1. Grado científico y/o académico.
Variable 3: Categoría docente (gráfico 2).
•
El 5 % de los actores encuestados son instructores, otro 5 % asistentes, otro 45 %
son auxiliares y por último el otro 45 % son titulares.
Gráfico 2. Categoría docente.
Variable 4: Temática principal en la que trabaja (gráfico 3).
Referente a las preguntas 10, 11 y 12 del cuestionario1:
P á g i n a | 209
�TESIS DOCTORAL
10. ¿Cuáles son las actividades que está realizando actualmente vinculadas a la
organización?
1. Investigación, asesoría y colaboración de proyectos en Eficiencia Energética y Uso
Racional de la Energía.
2. Proyecto científico – técnico. Doctorado en Ciencia y Técnica. Impartición de cursos
de postgrado y elaboración de artículos científicos.
11.
¿Qué actividades desarrolla actualmente cómo investigador? Explique lo más
detallado posible.
1. Ahorro y Eficiencia Energética.
2. Energía Eólica.
3. Recursos Hidráulicos.
4. Conversión de la energía.
5. Perfeccionamiento de los procedimientos de cálculo y prueba de algoritmos en
experimentos con datos industriales, perfeccionamiento empresarial.
6. Desarrollo de nuevos materiales y tecnología vinculada al diseño mecánico.
7. Doctorado, maestría, publicaciones y eventos. Metodología de la Investigación
Científica.
8. Optimización energética en el diseño de transporte por banda y automotor
12.
¿Cuáles son las temáticas fundamentales en la que se centra su investigación?
Relaciónelas con las líneas de la organización.
1. Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía.
2. Fuentes Renovables de Energía.
3. Modelación y simulación de procesos tecnológicos y sistema de transporte.
4. Gestión integrada de procesos.
5. Desarrollo de nuevos materiales y tecnología vinculada al diseño mecánico.
6. Tecnología más limpia y uso de fuentes alternativas de Energía.
Se obtiene que:
•
El 50% de los encuestados participan en (1) investigación, asesoría y colaboración de
proyectos en Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía.
•
El 45% están inmersos en (2) Proyecto científico–técnico. Doctorado en Ciencia y
Técnica. Impartición de cursos de postgrado y elaboración de artículos científicos.
P á g i n a | 210
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 3. Temática principal.
•
El 25% realizan actividades como investigador en (1) Ahorro y Eficiencia Energética.
•
El 5% en actividades vinculadas a la (2) Energía Eólica y (4) Conversión de la
energía.
•
El 10% investigan en el campo de (3) Recursos Hidráulicos, (6) desarrollo de nuevos
materiales y tecnología vinculada al diseño mecánico y (8) optimización energética en
el diseño de transporte por banda y automotor.
•
El 20% investigan sobre (5) perfeccionamiento de los procedimientos de cálculo y
prueba de algoritmos y el 40% están relacionadas con (7) doctorado, maestría,
publicaciones, eventos y Metodología de la Investigación Científica.
•
En esta misma variable podemos observar que el 55% tienen como temáticas
fundamentales (1) Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía.
•
El 15% están relacionadas con las (2) Fuentes Renovables de Energía.
•
El otro 25% sobre (3) modelación y simulación de procesos tecnológicos y sistema
de transporte.
•
Los que representan los 5% respectivamente enmarcan sus investigaciones sobre (4)
gestión integrada de procesos y (6) tecnología más limpia y uso de fuentes
alternativas de energía.
•
Por último el 20% con el (5) desarrollo de nuevos materiales y tecnología vinculada al
diseño mecánico.
Variable 5: Conocimiento de la temática.
Referente a las respuestas a las preguntas desde la 21 hasta la 24 del cuestionario 1 se
obtuvo que:
•
El 10% de los encuestados han publicado en fuentes nacionales y el 75% en fuentes
nacionales e internacionales.
P á g i n a | 211
�TESIS DOCTORAL
•
Las publicaciones tanto nacionales como internacionales están vinculadas con las
siguientes temáticas:
-
Productividad y eficiencia energética.
-
Comportamiento de la humedad durante el secado solar del mineral laterítico.
-
Modelo matemático multivariable para un proceso de enfriamiento industrial.
-
Respuestas a los algoritmos de control para hornos de reducción.
-
Reducción de amoníaco por vía de petróleo activo.
-
Fenómeno de cavitación en el flujo de hidromezclas.
-
Sistema de contenido de un Libro de Texto para la asignatura Metodología de la
Investigación Científica.
-
Conversión y conservación energética.
-
Electrónica.
-
Evaluación de mezclas de arcilla en la región Centro Moa.
-
Predicción del consumo de electricidad y gas LP en un Hotel mediante redes
neuronales artificiales.
-
Propiedades físicas y aerodinámicas del mineral laterítico para el uso en transporte
mecánico.
-
Experimento de enseñanza e investigación sobre el fenómeno de cavitación en
bombas centrífugas.
-
Cinética del secado solar del mineral laterítico. Energía y Medio Ambiente.
-
Eficiencia energética.
-
Movilidad de los minerales lateríticos.
-
Diseño de sistemas de supervisión y control de la Central hidroeléctrica San
Francisco.
-
Uso Racional de la Energía.
Variable 6: Nombre de la actividad (gráfico 4).
De las preguntas y respuestas codificadas siguientes, perteneciente al cuestionario 1:
13. ¿Está implicado actualmente en algún proyecto?
14. De ser positiva su respuesta, diga el nombre del proyecto.
1. Modelación, simulación y control de sistemas de climatización centralizado.
2. Eficiencia Energética.
3. Utilización de la Energía Solar.
4. Optimización de sistemas de control.
5. Explotación de la industria de materiales de construcción.
P á g i n a | 212
�TESIS DOCTORAL
6. Proyección de un sistema por el bombeo de las calas amoniacales de alta densidad
en la industria del Níquel.
16. ¿Participa en algún postgrado?
17. De ser positiva su respuesta, diga el nombre del postgrado.
1. Fuentes Renovables de Energía.
2. Utilización de la Energía Solar.
3. Doctorado y maestría en minería y electromecánica.
4. Soluciones numéricas a problemas de dinámica de fluido.
5. Eficiencia Energética.
6. Informática. Aplicaciones y exportaciones de software.
7. Electrónica industrial y accionamiento automatizado.
Se obtuvieron que:
Los resultados de esta variable se refieren a dos conceptos: a) investigadores implicados en
proyectos y b) implicados en docencia.
a) El 45% de los investigadores están implicados en proyectos y el 55% no. Los proyectos
en los que el 45% de los investigadores están implicados se distribuyen de la siguiente
manera:
•
El 10% estan implicados en (1) modelación, simulación y control de sistemas de
climatización centralizado.
•
El 20% en (2) Eficiencia Energética.
•
Los otros 5% los proyectos guardan relación con: (3) utilización de la energía solar,
(4) optimización de sistemas de control, (5) explotación de la industria de materiales
de construcción y (6) proyección de sistemas por el bombeo de las calas amoniacales
de alta densidad en la industria del Níquel.
b)
El 70% participa en postgrados y el 30% no. La relación de postgrados en la que están
implicados son las siguientes:
•
El 5% está implicado en (1) Fuentes Renovables de Energía, (4) Soluciones
numéricas a problemas de dinámica de fluido, (6) Informática, aplicaciones y
exportaciones de software, (7) electrónica industrial y accionamiento automatizado.
El 10% en (2) utilización de la energía solar, el 35% en (3) doctorado y maestría en
minería y electromecánica y el 15% en (5) Eficiencia Energética.
P á g i n a | 213
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 4. Nombre de la actividad.
Variable 7: Tiempo de duración de la actividad (gráfico 5).
De las preguntas siguientes perteneciente al cuestionario 1:
15. ¿Qué tiempo dura la ejecución de este proyecto?
18. ¿Qué tiempo ocupa para la realización de ese postgrado?
En cuanto a la duración de los proyectos y a su dedicación docente, se obtuvieron los
siguientes resultados:
•
El 10% de los investigadores tienen proyectos que duran dos y tres años, el 25%
muestra que sus proyectos duran un año y el 5% es de cinco años.
•
Otro 10% de los actores tienen postgrados que duran una semana y el otro 15% un
mes. El resto imparten posgrados en tiempos que varían desde 4 horas diarias,
prolongándose desde 6 meses hasta 4 años.
Gráfico 5. Tiempo de duración de la actividad.
P á g i n a | 214
�TESIS DOCTORAL
Variable 8: Experiencia de trabajo (gráfico 6).
De la pregunta del cuestionario 1 siguiente:
19. Experiencias de trabajo en años.
Se obtuvo:
•
Esta variable recoge los años de experiencia en el trabajo con los siguientes
resultados: (5%) 7 años, (5%) 11 años, (5%) 17 años, (5%) 16 años, (5%) 1 año, (5%)
mas de 15 años, el 15% tiene 15 años, el 20% 32 años, un 10% 20 años y el otro
10% 28 años, un 5% 32 años y el otro 5% tiene 21años.
Gráfico 6. Experiencia de trabajo.
Variable 9: Idioma (gráfico 7).
Respecto a la pregunta perteneciente al cuestionario 1:
20. Idiomas que domina.
Se obtuvo lo siguiente:
•
El 100% de los investigadores dominan nuestra lengua materna (epañol), el 90 % el
idioma inglés, un 10% conoce el francés, el 15 % conocen el portugués y el 40%
dominan el ruso.
P á g i n a | 215
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 7. Conocimiento de idiomas.
Variable 10: Localización de fuentes de conocimiento.
Referente a la pregunta siguiente del cuestionario 1:
35. ¿Qué otras personas conoces que trabajan las líneas de investigación de la organización
y no son colaboradores?
Se obtuvieron las principales personas que son conocidas por los actores del CEETAM que
trabajan las líneas de investigación de la organización y no son colaboradores ellas son:
•
(CB) Especialista en sistemas de ingeniería.
•
(EP) Especialista en metalurgia no ferrosa.
•
(ZS) Especialista en tecnologías para accionamiento eléctrico.
•
(AC) Especialista en reconocimiento de patrones aplicado a la metalografía.
•
(AI) Especialista en aplicación de modelos sobre elementos finitos.
•
(MM) Especialista en modelación, diseño e ingeniería asistido por computadora.
•
(WC) Especialista en análisis de procesos termodinámicos avanzados.
•
(RTC) Especialista en matemática pura.
•
(AVR) Especialista en ciencia de los materiales.
•
(TF) Especialista en ciencia de los materiales y soldadura.
•
(APC) Especialista en medio ambiente.
•
(JBM) Especialista en geología (petróleo).
•
(FAM) Especialista en procesos de manufactura.
•
(PMT) Especialista en conformación de metales.
•
(DMO) Especialista en ciencia de la computación.
•
(MU) Especialista en economía minera.
P á g i n a | 216
�TESIS DOCTORAL
Variable 11: Fuentes de información (gráfico 8).
Referente a la pregunta siguiente del cuestionario 1:
39.
¿Qué fuentes de información usted utiliza para realizar su trabajo y tomar decisiones
relacionadas con su investigación?
Se obtuvo que:
• El 100% utiliza los libros para realizar su trabajo, el 95% se apoya en Internet y en
publicaciones, el 20% mediante reuniones, los que representan el 60% utilizan la
Intranet y Bases de Datos, los que representan el 70% utilizan la biblioteca del
ISMMM y de otras universidades, el 45% otras bibliotecas; un 85% se apoyan en
otros investigadores, el 35% en cursos, el 40% en CD, el otro 80% mediante eventos
y el 55% con otras personas. Ningunos ofrecieron datos sobre otras fuentes.
Gráfico 8. Utilización de fuentes de información.
Variable 12: Comunicación de los resultados de las investigaciones (gráfico 9).
Respecto a las preguntas pertenecientes al cuestionario 1:
29. ¿Usualmente los miembros y colaboradores se comunican los resultados de sus
investigaciones?
30. De ser positiva su respuesta. ¿Cómo lo hacen?
Se obtuvo que:
P á g i n a | 217
�TESIS DOCTORAL
•
Del 100% de los investigadores encuestados, solo el 95% respondieron y el 5% no
respondió. Del total el 85% plantean que los miembros y colaboradores si se comunican
los resultados de sus investigaciones, el 10% dicen que no y un 5% no respondió. De
manera que los que representan el 85% de los encuestados plantean que se comunican
los conocimientos mediante eventos y comunicación informal respectivamente, el 75%
mediante publicaciones, un 65% en Sesiones científicas y el otro 10% mediante docencia
de pregrado, postgrados, y a través del correo electrónico.
Gráfico 9. Comunicación de los resultados de las investigaciones.
Variable 13: Disposición para compartir conocimientos (gráfico 10).
Referente a la pregunta 40 del cuestionario 1:
40.
¿Está dispuesto a compartir sus conocimientos con otras personas?
Gráfico 10. Disposición para compartir conocimientos e información.
P á g i n a | 218
�TESIS DOCTORAL
Se obtuvo que:
•
El 95 % de los actores están dispuestos a compartir los conocimientos adquiridos, el
5% no contesta. Esto demuestra que están sensibilizados con el proceso derivado de
la importancia que les revierte la aplicación de los resultados de las investigaciones.
Variable 14: Generación y transferencia de conocimiento (gráfico 11).
Referente a las preguntas del cuestionario 1:
41.
¿Qué mecanismos utiliza para transferir el conocimiento hacia otras personas en su
organización?
42.
¿Cómo usted genera conocimiento?
Gráfico 11. Generación y transferencia de conocimiento.
Se obtuvieron los siguientes resultados:
•
En cuanto a la transferencia del conocimiento, tenemos que el 100% utiliza el
mecanismo de persona a persona para transferir el conocimiento, de ese total un
60% también por medio de la intranet, el 95% también mediante Email, el 55% lo
hacen mediante reuniones y el 25% utiliza otras alternativas como son las sesiones
científicas, contactos personales, eventos y talleres (SCCPET).
•
En cuanto a la generación del conocimiento, se observa que el 30% de los
investigadores encuestados generan conocimiento a través de publicaciones, los que
representan los 10% mediante proyectos y tutorías de tesis respectivamente, los que
representan los 5% lo hacen a través de intercambio y de seminarios
respectivamente, el 60% a través de investigaciones propias y los otros 15% lo hacen
a través de eventos y postgrados respectivamente.
P á g i n a | 219
�TESIS DOCTORAL
Variable 15: Nivel de Instrucción (gráfico 12).
Referente a la pregunta perteneciente al cuestionario 1:
8. Nivel de Instrucción.
Se obtuvo como resultado lo siguiente:
•
Esta variable muestra que el 5% de los investigadores encuestados es licenciado y
que el 90% son ingenieros, el otro 5% no respondió.
Gráfico 12. Nivel de Instrucción.
Variable 16: Flujos de información (gráfico 13).
Referente a las preguntas perteneciente al cuestionario 1:
43.
¿La información que usted genera, a quién se le entrega?
44.
¿De dónde proviene la información que usted recibe?
45.
¿En qué formato está esa información?
Se obtuvieron los siguientes resultados:
•
El 25% entrega la información que genera a estudiantes, los que representan los 15%
a investigadores y colegas respectivamente, el 20% a la Base de dato de la Biblioteca
(BDCI) del ISMMM, el 45% hace su entrega a las revistas donde publica, los que
representan los 5% la entregan a empresas, al Centro de Estudio y en convensiones
respectivamente, el 10% en ponencias para eventos y el otro 10% al departamento.
P á g i n a | 220
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 13. Flujos de información.
•
El 60% recibe información de bibliografías, el 35% la información que recibe proviene
de investigaciones, los que representan los 10% la reciben mediante intercambio con
otras unversidades (IU) y eventos respectivamente, y por último el 45% la obtiene
mediante Internet.
•
El 100% de los encuestados plantea que la información está en formato digital y el
60% también conservan la información en formato impreso.
Variable 17: Flujos de conocimientos (gráfico 14 y 15).
Referente a las preguntas del cuestionario 1:
36. ¿Qué fuentes de conocimientos (personales) usted consulta para el desarrollo de sus
líneas de investigaciones?
1. (AI) Especialista en ciencias técnicas sobre procesos energéticos.
2. (AL) Especialista en modelación matemática, simulación y metodología de la
investigación.
3. (SM) Especialista en automática.
4. (RI) Especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo.
5. (AT) Especialista en procesos hidráulicos industriales.
6. (ETT) Especialista en transferencia de calor y transporte neumático.
7. (CB) Especialista en ciencias técnicas sobre procesos metalúrgicos.
8. (EP) Especialista en ciencias técnicas sobre economía para procesos energéticos.
9. (IRR) Especialista en máquinas eléctricas.
P á g i n a | 221
�TESIS DOCTORAL
10. (IRG) Especialista en diseño mecánico.
37. ¿Qué personas o departamentos lo han contactado para gestionar el conocimiento, en
correspondencia con las temáticas que usted investiga?
1. (RM) Especialista en gestión total eficiente de la energía.
2. (EG) Especialista en termodinámica y climatización.
3. (JV) Especialista en física.
4. (FF) Especialista en ciencias técnicas sobre automatización de procesos.
5. (CS) Especialista en filología.
6. (SM) Especialista en automática.
7. (AL) Especialista en modelación matemática, simulación y metodología de la
investigación.
8. (RI) Especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo.
9. (AT) Especialista en procesos hidráulicos industriales.
10. (ETT) Especialista en transferencia de calor y transporte neumático.
11. (ETM) Especialista en procesos mecánicos y energía eólica.
12. (HL) Especialista en estudios del petróleo.
13. (YR) Especialista en secado de mineral con el uso de energía solar térmica.
14. (AOC) Especialista en procesos energético industriales.
15. (TF) Especialista en ciencia de los materiales y soldadura.
16. (RM) Especialista en proyectos de ingeniería mecánica.
17. (YC) Especialista en laboratorios de beneficio del mineral.
18. (DPTOS) Departamentos de Mecánica, Eléctrica, Minas, Ciencia de Información.
19. (ATR) Especialista en gestión de información.
Gráfico 14. Flujos de conocimientos de (a).
P á g i n a | 222
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 15. Flujos de conocimientos de (b).
Los resultados de esta variable están divididos en dos grupos que indican: a) el flujo de
conocimientos desde procedencias externas hacia el sujeto y b) el flujo de conocimientos
desde el sujeto a otras instancias.
Para el caso de a) las encuestas han sido respondidas por el 80% de los encuestados, el
20% restante no sabe/no contesta.
a) Para este grupo se tienen los siguientes resultados (gráfico 14):
•
El 5% consultan a los especialistas en (AI) ciencias técnicas sobre procesos
energéticos, mecánica de fluido y máquinas de flujos (RI), (AT) procesos hidráulicos
industriales, (CB) en ciencias técnicas sobre procesos metalúrgicos, (EP) en ciencias
técnicas sobre economía para procesos energéticos, al especialista en máquinas
eléctricas (IRR) y al especialista en diseño mecánico (IRG) respectivamente.
•
El 20% consulta al director del centro de estudio (AL), el 15% al especialista en
automática (SM), y el 10% al (ETT) Especialista en transferencia de calor y transporte
neumático.
b)
Para este grupo se encontraron los siguientes resultados (gráfico 15):
• El 15% es contactado por: los especialistas en termodinámica y climatización (EG),
director del centro de estudio (AL), especialista en transferencia de calor y
transporte neumático (ETT), especialista en estudios del petróleo (HL), al
P á g i n a | 223
�TESIS DOCTORAL
especialista en proyectos de ingeniería mecánica (RML) y los departamentos de
Mecánica, Eléctrica, Minas y Ciencia de la Información respectivamente (DPTOS).
• El 10% es consultado por el especialista en gestión total eficiente de la energía, (JV)
Especialista en física, al (SM) especialista en automática y al (AT) especialista en
procesos hidráulicos industriales.
• Los 5% distribuidos en el gráfico son consultados respectivamente por el especialista
en mecánica de fluidos y máquinas de flujo (RI), el especista en filología (CS), el
especialista en procesos mecánicos y energía eólica (ETM), el especialista en
secado de mineral con energía solar térmica (YR), al (FF) especialista en ciencias
técnicas sobre automatización de procesos, al (AOC) especialista en procesos
energético industriales, al especialista en laboratorios de beneficio del mineral (YC) ,
al especialista en ciencia de los materiales y soldadura (TF), y un especialista en
gestión de información (ATR).
Variable 18: Conocimientos perdidos.
Referente a la pregunta del cuestionario 1:
51.
¿Cuáles son los tipos de preguntas, relacionadas con su línea de investigación, a las
que no le encuentra respuestas?
Se obtuvo que:
•
Los investigadores del CEETAM consideran que las preguntas relacionadas con su
línea de investigación a las que no le encuentran respuestas guardan relación con:
-
Las técnicas novedosas de investigación.
-
Dependencia de la tensión de salida en reguladores alternos en función de la
frecuencia de modulación.
-
Limitación de licencias para obtener información mediante software.
-
Influencia sobre vibraciones producidas por el fenómeno de la cavitación.
-
Proyectos de estado y renovación.
-
Investigación de parámetros tecnológicos que determina el funcionamiento de los
equipos mineros de transporte.
-
Verificación experimental, aplicaciones prácticas y determinación del coeficiente
de solubilidad del amoniaco en las calas.
P á g i n a | 224
�TESIS DOCTORAL
Variable 19: Actores claves.
Referente a las preguntas del cuestionario 1:
31.
¿Cuáles son las personas que más conocimientos tienen sobre las líneas de
investigación de la organización, dentro de esta?
32. ¿Cuáles son las personas que más conocimientos tienen sobre las líneas de
investigación de la organización fuera de esta?
Se obtuvieron dos grupos a) personas que más conocimientos tienen sobre las líneas de
investigación dentro de la organización y b) personas de fuera de la organización que más
conocimientos tienen sobre las líneas de investigación de este Centro de Estudio
a) Las personas de este grupo son:
•
(YR) Especialista en secado de mineral con el uso de energía solar térmica.
•
(EG) Especialista en termodinámica y climatización.
•
(RM) Especialista en gestión total eficiente de la energía.
•
(ETT) Especialista en transferencia de calor y transporte neumático.
•
(RL) Especialista en procesos electromecánicos industriales.
•
(LR) Especialista en inteligencia artificial aplicado a los procesos industriales.
•
(LO) Especialista en telecomunicaciones.
•
(IRR) Especialista en máquinas eléctricas.
•
(RI) Especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo.
•
(AOC) Especialista en procesos energéticos industriales.
•
(HL) Especialista en estudios del petróleo.
•
(RS) Especialista en transporte industrial.
•
(JR) Especialista en mantenimiento y análisis de fluidos.
•
(DM) Especialista en telecomunicaciones y algoritmos.
•
(WA) Especialista en procesos eléctricos y energía eólica.
•
(ETM) Especialista en procesos mecánicos y energía eólica.
•
(RG) Especialista en modelación matemática a procesos mineros.
•
(AL) Especialista en modelación matemática, simulación y metodología de la
investigación.
•
(ATB) Especialista en procesos hidráulicos industriales.
•
(IR) Especialista en diseño mecánico.
•
(AC) Especialista en beneficio del mineral.
P á g i n a | 225
�TESIS DOCTORAL
•
(GH) Especialista en diagnóstico energético.
•
(IRP) Especialista en generación y cogeneración de energía.
•
(SM) Especialista en automática.
b) Los que conforman este otro grupo son:
•
(RT) Especialista en sistemas de gestión energética.
•
(ML) Especialista en energía de sistemas de suministro eléctrico.
•
(AT) Especialista análisis de oportunidades de ahorro de energía en sistemas
termomecánicos.
•
(JM) Especialista en sistemas de supervisión energética.
•
(LLL) Especialista en energía de sistemas de vapor.
•
(JF) Especialista en procesos mineros-metalúrgicos.
•
(RP) Especialista en calidad de la energía en los sistemas eléctricos.
•
(FF) Especialista en ciencias técnicas sobre automatización de procesos.
•
(GR) Especialista en control de la demanda máxima y del consumo de energía.
•
(SH) Especialista en modelación de flujos.
•
(FS) Especialista en evaluación de propiedades termodinámicas.
•
(GA) Especialista en energía solar fotovoltaica.
•
(FO) Especialista en evaluación de proyectos de cogeneración.
•
(LO) Especialista en modelos matemáticos para la ingeniería.
•
(GRY) Especialista en difracción de rayos – X.
Variable 20: Situación actual de la información (gráfico 16).
Referente a las preguntas pertenecientes al cuestionario 1:
52.
¿Qué información está en exceso?
1. Información básica y complementaria.
2. No existe información en exceso.
3. Internet.
4. Caracterización geométrica del equipamiento de transporte y proceso.
5. Depende del uso que se les quiera dar.
53.
¿Qué información está dispersa?
1. Publicaciones en revistas referenciadas a las que no se tiene acceso.
P á g i n a | 226
�TESIS DOCTORAL
2. Temáticas que se imparten en las maestrías, doctorados y tesis.
3. Eficiencia energética y electromecánica.
4. No existe información dispersa.
5. Internet.
6. Fechas y temáticas de eventos internacionales en Cuba.
7. Energía térmica de motores y de material que se transporta y procesa.
8. Vibraciones y cavitación.
9. La mayoría.
54.
¿Qué información está obsoleta?
1. Siempre son válidas según el tiempo y el momento. No existe información obsoleta.
2. La que ha sido superada tecnológicamente.
3. Relacionada con los procedimientos de cálculo.
4. Principios de funcionamiento de bombas centrífugas.
5. Relacionada con el uso de la información aplicada a la conversión de energía.
Se obtuvieron los siguientes resultados:
Del total de los encuestados solo respondieron a la pregunta 52 y 53 el 55%, el resto
compuesto por el 45% no sabe/no contesta. De los que respondieron se tiene que:
•
El 35% consideran que (2) no existe información en exceso, el resto que representan
respectivamente los 5% consideran que si y tienen relación con (1) la información
básica y complementaria, (3) la básica y ruidosa proveniente de Internet y (4)
caracterización geométrica del equipamiento de transporte y procesos. Existe un 5%
que considera que la información estará en exceso (5) dependiendo del uso que se le
quiera dar.
• Por otro lado el 15% en la pregunta 53 considera que (4) no existe información
dispersa y los otros que representan los 5% distribuidos respectivamente consideran
que solo aquellas informaciones relacionadas con (1) publicaciones en revistas
referenciadas a las que no se tiene acceso, (2) temáticas que se imparten en las
maestrías, doctorados y tesis, (3) eficiencia energética y electromecánica, (5) a la
básica y ruidosa que proviene de internet, las que guardan relación con las (6) fechas
y temáticas de eventos internacionales en Cuba, de (7) energía térmica de motores y
de material que se transporta, (8) de vibraciones y cavitación, y procesa y por último
un 5% expresó que la mayoría.
P á g i n a | 227
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 16. Situación actual de la información.
En el caso de la pregunta 54 solo respondieron el 45%, el resto compuesto por el 55%
no sabe/no contesta. De los que respondieron se tiene que:
•
El 25% considera que no existe información obsoleta, que siempre son válidas según
el tiempo y el momento, pero el resto que representan los 5% distribuidos
respectivamente consideran que está obsoleta la información, (2) que ha sido
superada tecnológicamente, (3) la relacionada con los procedimientos de cálculos, las
que guardan relación con (4) los principios de funcionamiento de bombas centrífugas
y la (5) relacionada con el uso de la información aplicada a la conversión de energía.
Variable 21: Categorías de conocimientos (gráfico 17).
Referente a las preguntas del cuestionario 2:
3. ¿Conoce en qué consiste el conocimiento tácito y el conocimiento explícito?
4. A continuación se mencionan dos definiciones, identifique a qué tipo de conocimiento
(Tácito o Explícito) se refiere cada una.
Se obtuvieron los siguientes resultados:
En la pregunta 3, del 100% de los encuestados, solos respondieron el 90%, el resto
identificado por el 10% no sabe/no contesta, en el caso de la pregunta 4 respondieron el
95% y el 5% no sabe/no contesta. De los que respondieron se tiene que:
•
El 60% de los investigadores conoce en que consiste el conocimiento tácito y el
explícito, pero el 30% no, aunque hay que destacar que el 95% de los investigadores
escogieron el concepto correctamente.
P á g i n a | 228
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 17. Categorías de conocimientos.
Variable 22: Procesos claves (gráfico 18).
Referente a las preguntas 33 del cuestionario 1:
33. ¿Cuáles son los procesos claves que se desarrollan en su organización?
Se obtuvo:
•
El 85% identifican como procesos claves del Centro de Estudio los postgrados, el
90% las investigaciones, el 70% los proyectos, un 65% identifican los servicios
científicos-técnicos y sólo un 5% piensan que la asesoría metodológica representa
otro proceso clave.
Gráfico 18. Procesos claves.
P á g i n a | 229
�TESIS DOCTORAL
Variable 23: Liderazgo (gráfico 19).
Referente a las preguntas 55 y 56 del cuestionario 1:
55.
¿En su centro de estudio cuando se inicia algún proyecto que persona preferiría que
dirigiera el mismo?
•
(AL)
Especialista en modelación matemática, simulación y metodología de la
investigación.
•
(SM)
Especialista en automática.
•
(RM)
Especialista en gestión total eficiente de la energía.
•
(EG)
Especialista en termodinámica y climatización.
•
(ETT) Especialista en transferencia de calor y transporte neumático.
•
(RT)
Especialista en matemática pura.
•
(AT)
Especialista en procesos hidráulicos industriales.
•
(RI)
Especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo.
56.
¿Con que personas le gustaría emprender una tarea u obtener la solución a un
problema?
•
(AL) Especialista en modelación matemática, simulación y metodología de la
investigación.
•
(EG) Especialista en termodinámica y climatización.
•
(RM) Especialista en gestión total eficiente de la energía.
•
(SM) Especialista en automática.
•
(RT) Especialista en matemática pura.
•
(ADM) Especialista de las ciencias de la información.
•
(AT) Especialista en procesos hidráulicos industriales.
•
(RI) Especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo.
•
(ETT) Especialista en transferencia de calor y transporte neumático.
•
(AC) Especialista en beneficio del mineral.
Se obtuvieron los siguientes resultados:
•
La variable demuestra que existe afinidad por el director del Centro de estudio (ALespecialista en modelación matemática, simulación y metodología de la investigación
científica) para dirigir o emprender tareas encaminadas a solución de problemas en el
campo científico, por lo que el 50% de todos los encuestados lo prefieren para la
P á g i n a | 230
�TESIS DOCTORAL
dirección de proyectos, el 15% prefieren al (SM) especialista en automática, el 10%
prefieren al (ETT) especialista en transferencia de calor y transporte neumático y el resto
consideran que pueden ser: el (RM) especialista en gestión total de la energía, el (EG)
especialista en termodinámica y climatización, el (RT) especialista en matemática pura o
el (RI) especialista en mecánica de fluido y máquinas de flujo respectivamente.
•
Por otro lado al 45% les gustaría emprender tareas u obtener soluciones a problemas
con el director del Centro de estudio (AL) especialista en modelación matemática,
simulación y metodología de la investigación, los que representan un 5% con el (EG)
especialista en termodinámica y climatización, el (AD) especialista en ciencia de la
información, el (AT) especialista en procesos hidráulicos industriales y el (AC)
especialista en beneficio del mineral respectivamente; al 10% con el (RM) especialista en
gestión total de la energía, al 25% con el (SM) especialista en automática y a los otros
que representan los 15% distribuidos respectivamente con el (RT) especialista en
matemática pura, el (RI) especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo y con el
(ETT) especialista en transferencia de calor y transporte neumático.
Gráfico 19. Liderazgo.
Variable 24: Uso de las TIC en la Gestión del conocimiento (gráfico 20).
Referente a las preguntas 49 y 50 del cuestionario 1:
49. ¿Las tecnologías de la información están siendo usadas justamente para la gestión del
conocimiento en su organización?
P á g i n a | 231
�TESIS DOCTORAL
50.
¿Las tecnologías de la información están siendo usadas para gestionar
conocimientos para su investigación?
Se obtuvieron los siguientes resultados:
•
El 75% considera que las tecnologías de información están siendo usadas justamente en
la GC en su organización, mientras que el 25% plantea que no. El 100% plantea que las
tecnologías de información son usadas para gestionar conocimiento en su investigación.
Gráfico 20. Uso de las TIC en la Gestión del conocimiento.
Variable 25: Concepto de información y conocimiento (gráfico 21).
Referente a las preguntas 6 y 7 del cuestionario 2:
6. Puede explicar claramente que es:
a) información.
b) conocimiento.
7. A continuación se mencionan dos definiciones, marque con (I) el concepto que defina que
es información y con (C) el concepto que defina que es conocimiento.
Se obtuvieron como resultado los siguientes:
Del total de los encuestados solo respondieron a la pregunta 6 el 90%, el resto
representado por el 10% no sabe/no contesta, de igual manera en la pregunta 7
respondieron el 95%, solo un 5% no contestó. De los que respondieron se tiene que:
•
El 75% puede explicar claramente que es información y el 70% puede explicar que es
conocimiento, mientras que en ambos casos el 15 % no, aunque el 95% identificaron
correctamente los conceptos de conocimiento e información.
P á g i n a | 232
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 21. Concepto de información y conocimiento.
Variable 26: Importancia de información y conocimiento (gráfico 22).
Referente a las preguntas 8 y 9 del cuestionario 2:
8. ¿Sabe por qué la información y el conocimiento son valiosos para las organizaciones?
9. Evalúe utilizando una escala del 1 al 7 de forma ascendente el orden de importancia que
para usted tienen la información y el conocimiento en una organización
(1) Tomar decisiones.
(2) Mejorar la productividad de las organizaciones.
(3) Garantizar la efectividad de los servicios.
(4) Aumentar la competitividad individual.
(5) Agregarle valor a los productos.
(6) Aumentar la competitividad organizacional.
(7) Perfeccionar las tareas individuales.
Se obtuvo que:
Del 100% de los encuestados para el caso de la pregunta 8 respondieron el 90% y para el
caso de la pregunta 9 respondieron el 95%, el resto en ambas preguntas no saben/no
respondieron.
•
Por tanto los resultados fueron los siguientes: el 90% consideran que tanto la
información como el conocimiento son valiosos para ésta, y el 95% consideran que son
P á g i n a | 233
�TESIS DOCTORAL
elementos vitales para (1) tomar decisiones y (7) perfeccionar las tareas individuales,
en el caso de los que representan el 90% respectivamente consideran que la
información y el conocimiento son elementales para (2) mejorar la productividad en las
organizaciones, para (3) garantizar la efectividad de los servicios, (4) aumentar la
competitividad individual, (5) agregarle valor a los productos y (6) aumentan la
competitividad organizacional.
Gráfico 22. Importancia de la información y el conocimiento.
Variable 27: Gestión de Información y Conocimiento (gráfico 23).
Referente a las preguntas 11 y 12 del cuestionario 2:
10. ¿Entiende qué es Gestión de Información (GI)?
11. ¿Entiende qué es Gestión del Conocimiento (GC)?:
12. A continuación se mencionan dos definiciones, marque con (GI) el concepto que defina
que es Gestión de información y con (GC) el concepto que defina que es Gestión del
conocimiento.
Se obtuvieron los siguientes resultados:
Del 100% de los encuestados solo respondieron a las preguntas el 95%, quedando un
5% sin dar respuesta a ellas.
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�TESIS DOCTORAL
Gráfico 23. Gestión de información y conocimiento.
•
En esta variable, se observa que el 90% entienden lo que es desarrollar procesos de
gestión de información y conocimiento respectivamente y solo un 5% no conoce
sobre ello, por otro lado el 95% identificaron correctamente los conceptos de gestión
de información y conocimiento.
Variable 28: Servicios de la Gestión del Conocimiento (gráfico 24).
Referente a la pregunta 16 del cuestionario 2:
17. Otorgue una calificación en una escala del 1 al 5 (1, más importante y 5, menos importante) a
aquellos servicios que usted prefiera y considere útil para una mejor gestión del conocimiento.
(1) Consulta y préstamo de documentos.
(2) Acceso a otras bases de datos específicas de la actividad investigativa que realiza.
(3) Posibilidad de publicar resultados y experiencias propias de su investigación.
(4) Búsqueda de información relevante en Internet.
(5) Otros.
Se obtuvieron como resultado que:
P á g i n a | 235
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 24. Servicios útiles para la Gestión del Conocimiento.
•
El 85 % de los encuestados consideran que la (3) publicación de resultados de
investigaciones a partir de sus experiencias es de gran utilidad para llevar a cabo una
mejor gestión de conocimiento, por otro lado el 70 % en segunda instancia señalan
(2) el acceso a bases de datos específicas de la actividad investigativa que realiza es
también muy útil para el proceso de gestión de conocimiento, como tercer instancia el
55 % identifica la (4) búsqueda de información relevante en Internet y por último el
30% la menos importante la (1) consulta y préstamo de documentos.
Variable 29: La tecnología en la gestión del Conocimiento (gráfico 25).
Referente a la pregunta 13 del cuestionario 2:
13. ¿Qué papel juega la tecnología en la gestión del conocimiento?
1. Importante y definitoria.
2. Es de vital importancia en la (GC), la hace más eficiente.
3. Es fundamental, pues agiliza notablemente la localización y el acceso de la
información que se busca, así como su ciclo.
4. Es fundamental en el uso de las TIC.
5. Es imprescindible.
P á g i n a | 236
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 25. La tecnología en la gestión del Conocimiento.
•
En el gráfico se recogen los criterios sobre el papel que juega la tecnología en la
gestión del conocimiento, para el 45% es (1) importante y definitoria, el 25% opina
que es (2) de vital importancia en la gestión del conocimiento, la hace más eficiente y
para el resto que representan los 10% respectivamente es (3) fundamental, pues
agiliza notablemente la localización y el acceso a la información que se necesita, así
como su ciclo, (4) es fundamental e (5) imprescindible su uso.
Variable 30: Procesos Claves para la Gestión de Conocimiento (gráfico 26).
Con relación a la pregunta 14 del cuestionario 2:
14. A continuación se brindan algunos procesos claves para las organizaciones. Señale los
que usted considera que son propios de la gestión del conocimiento (GC) y deberían
realizarse.
1. Identificación del conocimiento.
2. Adquisición del conocimiento.
3. Almacenamiento de información importante para la organización.
4. Retención del conocimiento.
5. Distribución del conocimiento que usted posee.
6. Utilización de la GC para la creación de productos y servicios de valor agregado.
7. Evaluación sistemática del conocimiento organizacional.
Se obtuvo como resultado que:
P á g i n a | 237
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 26. Procesos Claves para la Gestión de Conocimiento.
•
Los 80% distribuidos respectivamente consideran que la (1) identificación y la (2)
adquisición del conocimiento son los procesos claves para las organizaciones, que
son propios de la gestión del conocimiento y que por ende debe realizarse, para el
65% estos procesos son el (3) almacenamiento de información y constituye un
proceso importante para la organización, para el 10% es la (4) retención del
conocimiento, los que representan el 75% respectivamente consideran que son la (5)
distribución del conocimiento que se posee y la (7) evaluación sistemática del
conocimiento organizacional y por último el 85% considera que es la (6) utilización del
mismo para la creación de productos y servicios de valor agregado.
Variable 31: Obstáculos para la Gestión del Conocimiento (gráfico 27).
Referidos a la pregunta 15 del cuestionario 2:
15. Indique los principales obstáculos que enfrenta su organización al aplicar la gestión del
conocimiento.
1. Resistencia al cambio por parte de los miembros de la organización.
2. Desconocimiento del significado de la gestión del conocimiento.
3. Carencia de recursos financieros.
4. Falta de infraestructura de Tecnologías de Información.
5. Se ve como una moda más.
P á g i n a | 238
�TESIS DOCTORAL
6. Existencia de una cultura organizacional inadecuada para asimilar la gestión del
conocimiento.
7. Falta de motivación por parte de los trabajadores.
8. Falta de cultura de trabajo en equipo.
9. Falta de información imprescindible para realizar las tareas.
10. No existe una comunicación adecuada entre los miembros de la organización.
11. Falta de recursos para implementar experimentos prácticos.
Se obtuvieron como resultados los siguientes aspectos:
Gráfico 27. Obstáculos para la Gestión del Conocimiento.
•
El 70% considera que es la (1) resistencia al cambio por parte de los miembros de la
organización.
•
El 60% opina que es el (2) desconocimiento del significado de la gestión del
conocimiento.
•
Para el 75% es la (3) carencia de recursos financieros.
•
Los que representan los 35% opinan que es la (4) falta de infraestructura de
tecnologías de información y la (10) falta de comunicación adecuada entre los
miembros de la organización respectivamente.
•
El 10% opina que es porque (5) se ve como una moda más.
•
Para los que representan el 20% es por la (6) existencia de una cultura organizacional
inadecuada para asimilar la gestión del conocimiento y por la (9) falta de información
imprescindible para realizar las tareas.
•
El 40% considera que es por la (7) falta de motivación por parte de los trabajadores,
para el 65% es también por la (8) falta de cultura de trabajo en equipo.
P á g i n a | 239
�TESIS DOCTORAL
•
Para el 5% la (11) falta de recursos para implementar experimentos prácticos.
Variable 32: Distribución y procesamiento del conocimiento (gráfico 28).
Referente a la pregunta 16 del cuestionario 2:
16. ¿Cómo considera usted la distribución y procesamiento del conocimiento en la
organización?
Se obtuvo que:
Gráfico 28. Distribución y procesamiento del conocimiento.
•
El 70 % de los encuestados consideran que la distribución y procesamiento del
conocimiento en la organización es bueno, el 15% lo consideran regular y el otro 15%
opinan que es malo.
Variable 33: Importancia de la detección de necesidades de conocimiento (gráfico 29).
Referente a
las preguntas 2 y 3 del cuestionario 2:
2. ¿Considera importante la detección de necesidades de Conocimiento?
3. ¿Por qué?
1) Permite conocer el estado del conocimiento, quienes lo tienen para sistematizarlo y
compartirlo.
2) Sentaría las bases del procedimiento para establecer los rasgos y requerimientos de
las investigaciones, además de racionalizar el tiempo durante el desarrollo de las
mismas.
P á g i n a | 240
�TESIS DOCTORAL
3) Permite disponer organizadamente de los medios, RH, la inteligencia y el
conocimiento para alcanzar un mayor desarrollo.
4) Permite corregir los procedimientos, controles y registros de la información científica
para mejorar la eficiencia del proceso de organización y gestión del conocimiento.
5) Sirve de instrumento para valorar el desarrollo de cada miembro de la organización y
su área de conocimiento.
6) Para conocer la salud de la organización y elevar la competitividad.
Obteniéndose como resultado lo siguiente:
En la pregunta 3 solo respondieron el 85% de los encuestados, quedando sin
responderla el 15%.
•
El 100% de los investigadores consideran importante la detección de necesidades de
conocimiento.
•
El 25% lo consideran importante porque (1) permite conocer el estado del
conocimiento, quienes lo tienen para sistematizarlo y compartirlo.
•
Los que representan los 10% respectivamente porque (2) sentarían las bases del
procedimiento para establecer los rasgos y requerimientos de las investigaciones,
además de racionalizar el tiempo durante el desarrollo de las mismas y para (6)
conocer la salud de la organización y elevar la competitividad.
•
El 5% opina que (3) permite disponer organizadamente de los medios, recursos
humanos, la inteligencia y el conocimiento para alcanzar un mayor desarrollo.
•
El 20% porque (4) permite corregir los procedimientos, controles y registros de la
información científica para mejorar la eficiencia del proceso de gestión del
conocimiento (GC).
•
El otro 15% porque (5) sirve de instrumento de control para evaluar el desarrollo de
cada miembro de la organización de su área de conocimiento.
P á g i n a | 241
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 29. Importancia de la detección de necesidades de conocimiento.
Variable 34: Grado de compromiso (gráfico 30).
Referente a la pregunta 4 del cuestionario 1:
4- ¿Está dispuesto a participar en un proceso como este?
Se obtuvo como resultado lo siguiente:
Gráfico 30. Grado de compromiso.
•
Que el 100% de los encuestados están dispuestos a participar en el proceso de
detección de necesidades del conocimiento.
P á g i n a | 242
�TESIS DOCTORAL
Variable 35: Proyección estratégica (gráfico 31).
Referente a las preguntas 5 y 6 del cuestionario 1:
5. ¿Conocen la planificación estratégica de la organización?
6. ¿Participaron en la confección de la planificación estratégica?
Se obtiene que:
•
El 65% de los investigadores conocen la planificación estratégica del centro de
estudio.
•
El otro 35% desconoce de la misma.
•
Solo el 65% participó en su confección.
•
El 35% no participó.
Gráfico 31. Proyección estratégica.
Variable 36: Necesidades de conocimiento.
Referente a la pregunta 34 del cuestionario 1:
34. ¿Qué tipos de conocimientos son necesarios para su investigación?
Se obtuvo como resultados los siguientes aspectos:
•
Se recogieron los conocimientos necesarios para llevar a cabo procesos de
investigación científica, estos son:
-
Eficiencia Energética.
P á g i n a | 243
�TESIS DOCTORAL
-
Termodinámica.
-
Matemática.
-
Física.
-
Lógica.
-
Cibernética.
-
Automática.
-
Informática.
-
Fuentes Renovables de Energía.
-
Metodología de la Investigación Científica.
-
Recursos Hidráulicos.
-
Transferencia de calor, fluido y masa.
-
Inteligencia Artificial.
d) Actividad interactiva:
Como resultado más notorios de la aplicación de la entrevista del anexo 11 a los miembros y
colaboradores del CEETAM de manera individual se obtuvo:
•
Deficiencia en el conocimiento hacia la elaboración y control de propuestas de premios
CITMA.
•
Deficiencia en la diseminación del conocimiento a través de publicaciones en revistas de
Bases de Datos Internacionales.
•
Deficiencia en la incidencia directa en la transferencia de conocimiento en la tutoría a
investigaciones estudiantiles.
•
Deficiencia en el apoyo metodológico hacia los departamentos con los que se colabora.
•
La gestión del conocimiento hacia los profesionales del territorio aún no se encuentra en
un nivel significativo.
•
La información científica vía internet es deficiente lo cual constituye una barrera muy
negativa en el desempeño de los actores y ello influye en la obtención de los resultados
investigativos.
•
Poco dominio de gestores bibliográficos para desarrollar investigaciones.
•
Las principales fuentes de consultas se encuentran en idioma inglés.
•
Presentan exceso y diversidad de tareas curriculares y extracurriculares que atentan con
el tiempo para dedicarle a las actividades investigativas.
•
El acceso a Internet es altamente deficiente y restrictivo derivado de políticas paradójicas.
P á g i n a | 244
�TESIS DOCTORAL
e) Mapeo del conocimiento:
Mapa que representa un sociograma de conocimiento.
Tras la realización de entrevistas a los actores de Centro de Estudio, concretamente del
procesamiento de las preguntas 36 y 37 del cuestionario 1 correspondientes a las preguntas
a quién consultan y quiénes los consultan, como se observa en la tabla 12.
Pregunta
36
(cuestionario 1)
37
(cuestionario 1)
Respuestas
1. Especialista en ciencias técnicas sobre procesos energéticos.
2. Especialista en modelación matemática, simulación y metodología
de la investigación.
3. Especialista en automática.
4. Especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo.
5. Especialista en procesos hidráulicos industriales.
6. Especialista en transferencia de calor y transporte neumático.
7. Especialista en ciencias técnicas sobre procesos metalúrgicos.
8. Especialista en ciencias técnicas sobre economía para procesos
energéticos.
9. Especialista en máquinas eléctricas.
10. Especialista en diseño mecánico.
1. Especialista en gestión total eficiente de la energía.
2. Especialista en termodinámica y climatización.
3. Especialista en física.
4. Especialista en ciencias técnicas sobre automatización de
procesos.
5. Especialista en filología.
6. Especialista en automática.
7. Especialista en modelación matemática, simulación y metodología
de la investigación.
8. Especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo.
9. Especialista en procesos hidráulicos industriales.
10. Especialista en transferencia de calor y transporte neumático.
11. Especialista en procesos mecánicos y energía eólica.
12. Especialista en estudios del petróleo.
13. Especialista en secado de mineral con el uso de energía solar
térmica.
14. Especialista en procesos mecánicos industriales.
15. Especialista en ciencia de los materiales y soldadura.
16. Especialista en procesos mecánicos.
17. Especialista en procesos metalúrgicos.
18. Departamentos de Mecánica, Eléctrica, Minas, Ciencia de
Información.
19. Especialista en gestión de información.
Tabla 12. Respuestas a las preguntas 36 y 37 del cuestionario 1.
P á g i n a | 245
�TESIS DOCTORAL
De sus CV, así como de la identificación de cada encuestado con respecto a las respuestas
suministradas por ellos permitió la elaboración de una matriz que se muestra en la tabla 13.
A partir de estos resultados, pudo elaborarse la tabla 14 donde se identifican a los actores y
su codificación.
YR EG RM ET WA RL LR LO RG JR DM RS AL IR GH RI AOC ALC AT HL AI SM CB EP IR JV FF CS ET YO TF RM YC AT DM DE DMI DCI
YR
EG
RM
ETT
WA
RL
LR
LO
RG
JR
DME
RS
AL
IR
GH
RI
AOC
AC
AT
HL
AI
SM
CB
EP
IR
JV
FF
CS
ETM
YO
TF
RM
YC
AT
DM
DE
DMI
DCI
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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0
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00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
10
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
00
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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0
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0
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0
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0
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0
0
0
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0
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0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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0
0
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0
0
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0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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0
0
0
0
0
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0
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0
0
0
0
0
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0
0
0
0
0
0
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0
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0
0
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0
0
0
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0
0
0
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0
0
0
0
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0
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0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Tabla 13. Matriz asimétrica binaria para sociograma de conocimiento.
P á g i n a | 246
�TESIS DOCTORAL
Todos estos elementos hicieron posible, como resultado final, la confección de un mapa que
representa un sociograma de conocimiento que se muestra en la figura 21.
YR
EG
RM
ETT
WA
RL
LR
LO
RG
JR
DM
RS
AL
IRR
GH
RI
AOC
AC
AT
HL
AI
SM
CB
EP
IR
JV
FF
CS
ETM
YO
TF
RM
YC
AT
DM
DE
DMI
DCI
Especialista en secado de mineral con el uso de energía solar térmica
Especialista en termodinámica y climatización
Especialista en gestión total eficiente de la energía
Especialista en transferencia de calor y transporte neumático
Especialista en procesos eléctricos y energía eólica
Especialista en procesos electromecánicos industriales
Especialista en inteligencia artificial aplicado a los procesos industriales
Especialista en telecomunicaciones
Especialista en modelación matemática a procesos mineros
Especialista en mantenimiento y análisis de fluidos
Especialista en telecomunicaciones y algoritmos
Especialista en transporte industrial
Especialista en modelación matemática, simulación y metodología de la investigación
Especialista en máquinas eléctricas
Especialista en diagnóstico energético
Especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo
Especialista en procesos energéticos industriales
Especialista en beneficio del mineral
Especialista en procesos hidráulicos industriales
Especialista en estudios del petróleo
Especialista en ciencias técnicas sobre procesos energéticos
Especialista en automática
Especialista en ciencias técnicas sobre procesos metalúrgicos
Especialista en ciencias técnicas sobre economía para procesos energéticos
Especialista en diseño mecánico
Especialista en física
Especialista en ciencias técnicas sobre automatización de procesos
Especialista en filología
Especialista en procesos mecánicos y energía eólica
Especialista en Intercambiabilidad y mediciones técnicas
Especialista en ciencia de los materiales
Especialista en proyectos de ingeniería mecánica
Especialista en laboratorio de beneficios del mineral
Especialista en ciencia de la información
Dpto. Mecánica
Dpto. Eléctrica
Dpto. Minas
Dpto. Ciencia de la Información
Tabla 14. Código y actores recogidos en la matriz para sociograma de conocimiento.
P á g i n a | 247
�TESIS DOCTORAL
Figura 21. Sociograma de conocimiento de los actores del CEETAM.
En este sociograma de conocimiento (figura 21) se puede observar que existe una
interrelación social entre los que, de una manera u otra, constituyen fuentes de consultas, o
sea aquellos actores que conocen y estudian el campo de la EEURE. En las zonas
representadas por (A) se aprecian las personas que mayoritariamente son consultadas por
los demás actores, dentro de ellas se encuentran el especialista en procesos energéticos
industriales, el especialista en transporte industrial y el especialista en mantenimiento y
análisis de fluidos. Por otro lado, los que están representados por (B) son aquellos actores
que no consultan a ningún actor, y tampoco los consultan a ellos. Estos son el especialista
en procesos eléctricos y energía eólica, el especialista en telecomunicaciones y el
especialista en modelación matemática a procesos mineros.
P á g i n a | 248
�TESIS DOCTORAL
Confección del mapa que representa las fuentes de conocimiento.
El resultado de las preguntas 31, 32 y 35 de la variable 19 permitió identificar a las personas
que más conocimientos tienen respecto a las líneas de investigación del Centro de estudio,
ya sea dentro o fuera de la organización, así como a las que trabajan las líneas de
investigación de la organización y no son colaboradores, ellos se relacionan en la tabla 15.
Preguntas
31
cuestionario 1
32
cuestionario 1
Resultados
•
(YR) Especialista en secado de mineral con el uso de energía solar térmica
•
(EG) Especialista en termodinámica y climatización
•
(RM) Especialista en gestión total eficiente de la energía
•
(ETT) Especialista en transferencia de calor y transporte neumático
•
(RL) Especialista en procesos electromecánicos industriales
•
(LR) Especialista en inteligencia artificial aplicado a los procesos
industriales
•
(LO) Especialista en telecomunicaciones
•
(IRR) Especialista en máquinas eléctricas
•
(RI) Especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo
•
(AOC) Especialista en procesos energéticos industriales
•
(HL) Especialista en estudios del petróleo
•
(RS) Especialista en transporte industrial
•
(JR) Especialista en mantenimiento y análisis de fluidos
•
(DM) Especialista en telecomunicaciones y algoritmos
•
(WA) Especialista en procesos eléctricos y energía eólica
•
(ETM) Especialista en procesos mecánicos y energía eólica
•
(RG) Especialista en modelación matemática a procesos mineros
•
(AL) Especialista en modelación
metodología de la investigación
•
(ATB) Especialista en procesos hidráulicos industriales
•
(IR) Especialista en diseño mecánico
•
(AC) Especialista en beneficio del mineral
•
(GH) Especialista en diagnóstico energético
matemática,
simulación
y
•
(RT) Especialista en sistemas de gestión energética.
•
(ML) Especialista en energía de sistemas de suministro eléctrico.
•
(AT) Especialista análisis de oportunidades de ahorro de energía en
sistemas termomecánicos.
•
(JM) Especialista en sistemas de supervisión energética.
•
(LLL) Especialista en energía de sistemas de vapor.
•
(JF) Especialista en procesos mineros-metalúrgicos.
P á g i n a | 249
�TESIS DOCTORAL
35
cuestionario 1
•
(RP) Especialista en calidad de la energía en los sistemas eléctricos.
•
(FF) Especialista en ciencias técnicas sobre automatización de
procesos.
•
(GR) Especialista en control de la demanda máxima y del consumo
de energía.
•
(SH) Especialista en modelación de flujos.
•
(FS) Especialista en evaluación de propiedades termodinámicas.
•
(GA) Especialista en energía solar fotovoltaica.
•
(FO) Especialista en evaluación de proyectos de cogeneración.
•
(LO) Especialista en modelos matemáticos para la ingeniería.
•
(GRY) Especialista en difracción de rayos – X.
•
(CB) Especialista en eficiencia energética para el procesamiento del
mineral laterítico.
•
(EP) Especialista en ciencias técnicas sobre economía para
procesos metalúrgicos.
•
(ZS) Especialista en gestión energética para las industrias.
•
(ACR) Especialista en procesos de eficiencia energética en hornos.
•
(AI) Especialista en resistencia de los materiales.
•
(MM) Especialista en teoría de los mecanismos y máquinas.
•
(WC) Especialista en tratamiento de residuales
•
(RTC) Especialista en matemática pura
•
(AVR) Especialista en ciencia de los materiales
•
(TF) Especialista en ciencia de los materiales y soldadura
•
(APC) Especialista en medio ambiente
•
(JBM) Especialista en geología (petróleo)
•
(FAM) Especialista en procesos de manufactura
•
(PMT) Especialista en conformación de metales
•
(DMO) Especialista en ciencia de la computación
•
(MU) Especialista en economía minera
Tabla 15. Personas que constituyen fuentes de conocimiento.
En el mapa, que se muestra en la figura 22, se observan las relaciones dentro y fuera de la
organización que los investigadores mantienen en su proceso investigativo, el núcleo del
mapa lo constituyen los miembros del Centro de estudio, en el nivel descrito por ISMMM lo
constituyen en su gran mayoría los colaboradores y el ambiente lo componen especialistas
de otras instituciones del territorio, así como de otras universidades o centros académicos
P á g i n a | 250
�TESIS DOCTORAL
nacionales. Este mapa permite conocer las fuentes de conocimiento del CEETAM, por donde
los investigadores pueden guiarse para ser consultada.
Figura 22. Fuentes de conocimiento del CEETAM.
Mapa temático de conocimiento.
La confección de este mapa fue posible a partir de la variables 4 y 5 con indicadores que
reflejan las actividades desarrolladas como investigador (AI), temáticas fundamentales en las
que investiga (TF) y la producción científica de cada investigador encuestado (PC) referente
al período 2009-2012.
La relación de estas variables en correspondencia con las líneas de investigación dio unos
resultados que hicieron posible desarrollar una matriz asimétrica binaria, como se observa en
la tabla 16.
1
Actores AI
0
1-YR
0
2-EG
0
3-RM
Li1
2
TF
0
1
0
3
PC
0
0
1
4
AI
0
0
0
Li2
5
TF
0
1
0
6
PC
0
1
0
7
AI
0
0
1
Li3
8
TF
1
1
1
9
PC
1
1
1
10
AI
0
0
0
Li4
11
TF
0
0
0
12
PC
1
1
1
13
AI
1
1
0
Li5
14
TF
0
0
0
15
PC
0
1
1
16
AI
0
0
0
Li6
17
TF
0
1
0
18
PC
0
0
0
19
AI
0
0
1
Li7
20
TF
1
1
1
21
PC
1
1
1
22
AI
0
0
0
Li8
23
TF
0
0
0
24
PC
0
0
0
P á g i n a | 251
�TESIS DOCTORAL
4-ETT
5-ETM
6-RL
7-LR
8-LO
9-RG
10-JR
11-DM
12-RS
13-AL
14-IRR
15-GH
16-RI
17-AOC
18-AC
19-AT
20-HL
0
0
0
0
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1
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1
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1
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1
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0
0
0
0
1
1
1
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1
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1
1
1
0
0
0
1
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0
1
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0
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0
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0
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1
1
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1
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0
0
0
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0
0
1
0
0
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1
1
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1
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1
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1
1
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1
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1
0
1
0
0
0
1
0
0
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1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
1
1
0
1
0
Tabla 16. Matriz asimétrica binaria.
El procesamiento de esta matriz con el Software MathCAD dio como resultado un mapa
(figura 23) que representa dónde está la mayor concentración de conocimiento (color rojo),
cuáles son las líneas de investigación (LI) en las que más se investiga, mostrándose mayor
acentuación en los casos de las LI 3 y 7 (Eficiencia energética y uso racional de la energía y
Calidad de energía y fiabilidad de suministros eléctricos respectivamente), le sigue con
menos acentuación las LI 4 y 5 (Tecnologías más limpias y el uso de fuentes alternativas de
energía y Diversificación de productos y aprovechamiento integral de los recursos minerales
en la industria metalúrgica respectivamente). Se muestra que los miembros y colaboradores
se inclinan mucho más por las temáticas subordinadas a estas LI que las demás.
Cada una de las temáticas que a continuación se describen, muestran los resultados de las
acciones de los actores miembros y colaboradores del CEETAM y que son reflejadas en el
mapa temático de conocimiento.
Temáticas:
• Ahorro y Eficiencia Energética (AEE).
• Proceso de enfriamiento industrial (PEI)
• Energía Eólica (EO).
• Control de hornos de reducción (CHR).
• Recursos Hidráulicos (RH).
• Conversión de la energía (CE).
• Reducción de amoniaco por vía de petróleo
activo (RAPA).
• Perfeccionamiento Empresarial (PE).
• Cavitación en flujos de hidromezclas (CFH).
• Tecnología del diseño mecánico (TDM).
• Conversión y conservación de la energía
• Metodología de la Investigación Científica
P á g i n a | 252
�TESIS DOCTORAL
(MIC).
(CCE).
• Optimización energética (OE).
• Electrónica (E).
• Eficiencia energética y Uso Racional de la
Energía (EEUR).
• Uso Racional de la Energía (URE).
• Fuentes Renovables de Energía (FRE).
• Procesos tecnológicos
transporte (PTST).
y
sistemas
de
• Evaluación de mezclas de arcilla (EMA).
• Consumo de electricidad y Gas (CEG).
• Transporte mecánico de mineral (TMM).
• Gestión integrada de procesos (GIP).
• Cavitación de bombas centrífugas (CBC).
• Tecnología de diseño mecánico (TDM).
• Cinética del secado solar (CSS).
• Fuentes alternativas de energía (FAE).
• Productividad y Eficiencia Energética (PEE).
• Secado solar del mineral laterítico (SSML).
• Movilidad del mineral laterítico (MML).
• Supervisión y control
hidroeléctricas (SSC).
de
centrales
Figura 23. Mapa temático de conocimiento del CEETAM.
Topografía de conocimiento del CEETAM.
Otro de los resultados obtenidos fue la posibilidad de elaborar una Topografía del
Conocimiento teniendo en cuenta los conocimientos que poseen los investigadores
encuestados, relacionados con las líneas de investigación del CEETAM. O sea, se
representaron las temáticas en las que se especializan, las publicaciones que tienen y las
P á g i n a | 253
�TESIS DOCTORAL
actividades como investigador, representando la ubicación de las acciones que tienen en
cada caso como se puede observar en la tabla 17.
Actores
Li 1
AI
TF
Li 2
PC
AI
TF
Li 3
PC
AI
TF
Li 4
PC
AI
TF
Li 5
PC
AI
TF
Li 6
PC
AI
TF
Li 7
PC
AI
TF
Li 8
PC
AI
TF
PC
YR
EG
RM
ETT
ETM
RL
LR
LO
RG
JR
DM
RS
AL
IRR
GH
RI
AOC
AC
ATB
HL
Leyenda
Símbolo
Siglas
Li
AI
Significado
Líneas de Investigación
Actividad como Investigador
TF
Temáticas Fundamentales
PC
Producción Científica
Tabla 17. Topografía de conocimiento de los actores del CEETAM.
Otros resultados derivados de las variables 4 y 5 de las encuestas permitió elaborar un mapa
de los distintos actores enlazados a sus Líneas de Investigación, tras utilizar el programa
Aduna Clúster Map Viewer para la realización del mismo, como se muestra en la figura 24.
Los resultados de la variable 23 permitieron realizar un diagrama que representa el
liderazgo, así se puede observar en la figura 25, que mayoritariamente identifican al director
del CEETAM como un líder a seguir en procesos vinculados con investigaciones y desarrollo
de proyectos.
P á g i n a | 254
�TESIS DOCTORAL
Figura 24. Mapa de actores en relación con sus Líneas de Investigación.
Figura 25. Diagrama que representa a los actores considerados líderes.
P á g i n a | 255
�TESIS DOCTORAL
Principales áreas de conocimiento de los actores del CEETAM.
Teniendo en consideración también los resultados de las variables 4 y 5, referentes a las
actividades desarrolladas como investigador (AI), temáticas fundamentales en las que
investigan (TF) y su producción científica (PC), se obtuvieron las principales áreas de
conocimiento donde incursionan de manera general estos actores que son:
•
Ahorro y eficiencia energética.
•
Perfeccionamiento de los procedimientos de cálculo y prueba de algoritmos en
experimentos con datos industriales, perfeccionamiento empresarial.
•
Modelación, simulación y control de sistemas de climatización centralizado.
•
Modelo matemático multivariable para un proceso de enfriamiento industrial.
•
Propiedades físicas y aerodinámicas del mineral laterítico para el uso en transporte
mecánico.
•
Experimento de enseñanza e investigación sobre el fenómeno de cavitación en bombas
centrífugas.
•
Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía.
•
Productividad y eficiencia energética.
•
Conversión y conservación energética.
•
Electrónica.
•
Predicción del consumo de electricidad y gas LP en un Hotel mediante redes neuronales
artificiales.
•
Optimización energética en el diseño de transporte por banda y automotor.
•
Fuentes Renovables de Energía.
•
Comportamiento de la humedad durante el secado solar del mineral laterítico.
•
Reducción de amoníaco por vía de petróleo activo.
•
Fenómeno de cavitación en el flujo de hidromezclas.
•
Doctorado, maestría, publicaciones y eventos. Metodología de la Investigación Científica
en el campo de la EEURE.
•
Gestión integrada de procesos.
•
Evaluación de mezclas de arcilla en la región Centro Moa.
•
Cinética del secado solar del mineral laterítico. Energía y Medio Ambiente.
•
Movilidad de los minerales lateríticos.
•
Recursos Hidráulicos.
•
Desarrollo de nuevos materiales y tecnología vinculada al diseño mecánico.
•
Modelación y simulación de procesos tecnológicos y sistema de transporte.
P á g i n a | 256
�TESIS DOCTORAL
•
Sistema de contenido de un Libro de Texto para la asignatura Metodología de la
Investigación Científica.
•
Optimización energética en el diseño de transporte por banda y automotor.
•
Respuestas a los algoritmos de control para hornos de reducción.
IV.1.2- Jerarquización del conocimiento
Una vez obtenidos los resultados necesarios para la configuración del escenario, el paso
siguiente para la elaboración de la Red de Inteligencia Compartida es conseguir la organización
de los distintos conocimientos que se engloban en la Eficiencia Energética y Uso Racional de la
Energía (EEURE) como dominio de análisis en el CEETAM. Los resultados de los métodos
indicados en el capítulo de Materiales y Métodos para llevar a cabo este proceso van a ser
enumerados a continuación siguiendo los distintos apartados del proceso necesarios para llegar
a la propuesta de organización del conocimiento.
a)
Definición de los participantes.
Siguiendo lo descrito en el epígrafe de procedimiento metodológico para la aplicación del
AHP para la organización del conocimiento en el caso de estudio, los resultados para el
primer paso en este proceso, que era la definición de los participantes, fueron los siguientes:
Se seleccionaron a 11 expertos en el área de Eficiencia y Uso Racional de la Energía
(EEURE) para participar en el proyecto ya que fueron los que mostraron un coeficiente de
competitividad idóneo. Esta decisión se basó en los cálculos realizados sobre el coeficiente
de competitividad que arrojaron los resultados siguientes:
Exp1 Exp2 Exp3 Exp4 Exp5 Exp6 Exp7 Exp8 Exp9 Exp10 Exp11
K
0,7
0,85
0,8
0,7
0,9
0,9
0,9
0,85
0,8
0,85
0,95
Del cálculo del coeficiente de competitividad se obtiene, como resultado, que el 81.8 % de
los expertos poseen un coeficiente de competitividad alto y el 18.1 % poseen un coeficiente
de competitividad medio, lo cual corrobora la selección de los expertos analizados. El gráfico
32 muestra el coeficiente de competitividad de los expertos, donde i = al número de expertos
y k = K_Ei
P á g i n a | 257
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 32. Coeficiente de competitividad de los expertos (K_E).
La selección de los expertos estuvo también condicionada por los resultados obtenidos en la
configuración del escenario de acuerdo con las variables 4 y 5 (actividades desarrolladas
como investigador AI, temáticas fundamentales en las que investiga TF y la producción
científica de cada investigador encuestado PC) que reflejan sus experiencias en el trabajo
con en el área de conocimiento EEURE. Todos los expertos seleccionados presentan más
de 15 años de experiencia en el trabajo como investigadores y docencia. En la tabla 18 se
relacionan estos expertos que son graduados en ingeniería eléctrica, ingeniería mecánica e
ingeniería electromecánica, la mayoría de ellos son doctores en ciencias en temas relacionados
con la energía y la inteligencia artificial aplicada a ello.
No.
E1
E2
E3
E4
Expertos
(Dr. C.) Especialista en transporte industrial
(Dr. C.) Especialista en inteligencia artificial aplicado a los procesos industriales
(Dr. C.) Especialista en procesos electromecánicos industriales
(Dr. C.) Especialista en modelación matemática, simulación y metodología de la
investigación
E5 (Dr. C.) Especialista en máquinas eléctricas
E6 (Dr. C.) Especialista en gestión total eficiente de la energía
E7 (Dr. C.) Especialista en secado de mineral con el uso de energía solar térmica
E8 (MSc.) Especialista en procesos mecánicos y energía eólica
E9 (Dr. C.) Especialista en diseño mecánico
E10 (Dr. C.) Especialista en termodinámica y climatización
E11 (Dr. C.) Especialista en transferencia de calor y transporte neumático
Tabla 18. Relación de expertos.
P á g i n a | 258
�TESIS DOCTORAL
b)
Información requerida.
Una vez seleccionados los expertos según su grado de competitividad, el segundo paso del
Método Saaty era la identificación de la información requerida en el área de conocimiento
EEURE, para determinar los conocimientos necesarios en este ámbito. Para ello, fueron
usados los resultados obtenidos en la etapa de configuración del escenario donde se
relaciona una serie de conocimientos necesarios en la EEURE, así como la valoración del
grupo de expertos sobre las mismas.
Los
resultados
obtenidos
indicaron
las
siguientes
áreas
de
conocimientos
que
mayoritariamente inciden en la Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía, como se
observa en la tabla 19:
Código
(GEE)
(MFMF)
(MAP+L)
(SEI)
(T)
(TC)
(GA)
(CGV)
(FR)
(RC)
(GDC)
(UEET)
(UFEE)
(IAEE)
(ATTN)
Conocimientos
Gestión y Economía Energética Empresarial
Mecánica de los Fluidos y Máquinas de Flujo
Medio Ambiente y Producciones Más Limpias
Sistemas Eléctricos Industriales
Termodinámica
Transferencia de Calor
Gestión del Agua
Combustión y Generación de Vapor
Fuentes Renovables
Refrigeración y climatización
Generación Descentralizada y Cogeneración
Uso Eficiente de la Energía en el Transporte
Uso Final de la Energía Eléctrica
Inteligencia Artificial en la Conversión, Supervisión y Control de la Energía
Automatización
Tabla 19. Conocimientos necesarios en el estudio de la EEURE.
c)
Estructuración del modelo jerárquico.
El tercer paso del método seguido para la estructuración del conocimiento de EEURE fue la
estructuración del modelo jerárquico es sí mismo que es una de las partes más relevantes del
AHP. Esta etapa, a su vez, estuvo marcada por los pasos siguientes:
1. Identificación del problema.
2. Definición del objetivo.
3. Identificación de criterios para el modelo jerárquico.
4. Identificación de alternativas para el modelo jerárquico.
5. Construcción del árbol jerárquico.
P á g i n a | 259
�TESIS DOCTORAL
Los resultados de cada una de ellas se relacionan a continuación
1. Identificación del Problema.
Ante la pregunta inicial de cómo estructurar el conocimiento en el caso de estudio de manera
que también sirviera como base para la posterior toma de decisiones, se vio la necesidad de
identificar o etiquetar por orden de prioridad los conocimientos que definen el dominio de la
EEURE puesto que así quedarían establecidas las pautas más importantes para tomar
decisiones estratégicas en dicho dominio. Estos resultados llevaron asimismo a la definición
del objetivo (paso 2) del método: ordenar el conocimiento por orden de prioridad, lo que va a
permitir establecer el nivel de importancia de un conocimiento de forma consensuada por los
expertos.
3. Identificación de criterios para el modelo jerárquico.
Los criterios utilizados para establecer qué prioridades debían tenerse en cuenta para la
jerarquización del conocimiento fueron identificados en los resultados previos obtenidos,
referidos a la configuración del escenario (detección de necesidades). Allí se reconocieron
15 áreas de conocimiento de interés para la EEURE, así como la valoración del grupo de
expertos sobre las mismas. Para facilitar la lectura se vuelven a relacionar a continuación:
i.
Gestión y Economía Energética Empresarial.
ii. Mecánica de los Fluidos y Máquinas de Flujo.
iii. Medio Ambiente y Producciones Más Limpias.
iv. Sistemas Eléctricos Industriales.
v. Termodinámica.
vi. Transferencia de calor.
vii. Gestión del agua.
viii. Combustión y generación de vapor.
ix. Fuentes renovables de energía.
x. Refrigeración y climatización.
xi. Generación descentralizada y cogeneración.
xii. Uso eficiente de la energía en el transporte.
xiii. Uso final de la energía eléctrica.
xiv. Inteligencia artificial en la conversión, supervisión y control de la energía.
xv. Automatización.
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�TESIS DOCTORAL
Asimismo, fueron determinados por el grupo de expertos los objetivos de cada una de ellas
que se describen a en el anexo 13.
4. Identificación de alternativas para modelo jerárquico.
De igual manera como resultado de las acciones de los expertos y los resultados obtenidos
en la etapa de configuración del escenario, se obtuvieron las alternativas para el modelo
jerárquico de organización del conocimiento para la toma de decisiones, que, a su vez, están
identificadas por los conocimientos que se necesitan dentro cada una de las áreas de
conocimiento
anteriormente
mencionadas.
Estos
conocimientos
necesarios
están
relacionados a continuación desde la tabla 20 hasta la tabla 34:
Código
EEMA
EECE
SGE
EEPAE
GTI
Conocimiento
Eficiencia Energética y medio ambiente.
Eficiencia Energética y competitividad empresarial.
Sistemas de Gestión Energética.
Evaluación Económica de Proyectos de Ahorro de Energía.
Gestión Total Industrial.
Tabla 20. GEE: Gestión y economía energética empresarial.
Código
EBF
FFRCC
TGMF
SMF
EMF
Conocimiento
Ecuaciones Básicas de la Fluidodinámica
Flujo de un fluido real en conductos y canales.
Teoría General de las Máquinas de Flujo.
Selección de las máquinas de flujo
Explotación de las máquinas de flujo
Tabla 21. MFMF: Mecánica de los Fluidos y Máquinas de Flujo
Código
ODP+L
PP+L
TCP+L
MGEP+L
Conocimiento
Origen y desarrollo de las producciones más limpias
Programas de P+L
Técnicas comunes de P+L
El método genérico de EP+L. Planeamiento y organización. Evaluación
preliminar.
MGEP+LED El método genérico de EP+L. Estudio detallado.
MGEP+LAFAS El método genérico de EP+L. Análisis de factibilidad. Aplicación y supervisión
Tabla 22. MAP+L: Medio Ambiente y Producciones Más Limpias.
Código
AGSEI
CESE
CDMCE
CPR
Conocimiento
Aspectos generales
Calidad de la energía en los sistemas eléctricos
Control de la demanda máxima y del consumo de energía
Compensación de potencia reactiva
Tabla 23. SEI: Sistemas Eléctricos Industriales.
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Código
PFT
EPT
MAT
MTE
Conocimiento
Principios Fundamentales de la Termodinámica
Evaluación de Propiedades Termodinámicas
Métodos de Análisis Termodinámico de Procesos
Métodos Termoeconómicos
Tabla 24. T: Termodinámica.
Código
ITC
TES
TEC
TEDVI
TTE
TEI
TER
Conocimiento
Introducción
Transporte de energía en sólidos
Transporte de energía convectivo
Transporte de energía con dos variables independientes
Transporte turbulento de energía
Transporte de energía de interface
Transporte de energía radiante
Tabla 25. TC: Transferencia de Calor.
Código
GGA
CDDA
EBSAP
TACHI
TAR
Conocimiento
Generalidades.
Conducción, depósito y distribución del agua.
Estaciones de bombeo para el suministro de agua potable.
Tratamiento del agua de consumo humano e industrial.
Tratamiento de las aguas residuales.
Tabla 26. GA: Gestión del Agua.
Código
FFQC
CCSLG
HQ
CC
APC
CVTTM
ETCV
AECV
ECV
IAAOHC
Conocimiento
Fundamentos Físico-Químicos de la Combustión
Características de los combustibles Sólidos, Líquidos y Gaseosos.
Hornos y Quemadores.
Cálculos de Combustión.
Aerodinámica del Proceso de Combustión.
Calderas de vapor. Tipos. Tendencias Modernas.
Eficiencia Térmica de las Calderas de Vapor.
Ahorro de Energía en las Calderas de Vapor.
Explotación de las Calderas de Vapor.
Impacto Ambiental asociado a la Operación de Hornos y Calderas.
Tabla 27. CGV: Combustión y Generación de Vapor.
Código
ESF
EST
EE
B
EH
Conocimiento
Energía Solar Fotovoltaica
Energía Solar Térmica
Energía Eólica
Biomasa
Energía hidráulica
Tabla 28. FR. Fuentes Renovables.
P á g i n a | 262
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Código
IRC
CRCV
CT
RIC
C
Conocimiento
Introducción a la RC
Ciclo de refrigeración por compresión de vapor
Cargas Térmicas
Refrigeración industrial y comercial
Climatización
Tabla 29. RC: Refrigeración y climatización.
Código
CBGDC
FAC
ATSC
EFSCEP
GD
Conocimiento
Conceptos Básicos
Fundamentos y alternativas para la cogeneración
Análisis termodinámico de los sistemas de cogeneración
Estudio de factibilidad de sistemas de cogeneración. Evaluación de proyectos
Generación Distribuida
Tabla 30. GDC: Generación Descentralizada y Cogeneración.
Código
GUEET
IDMA
MSTA
PRV
ECIAGE
CTE
MEMAT
Conocimiento
Generalidades
Introducción a la dinámica de las máquinas automotrices
Metodología de selección técnica del autotransporte
Política de renovación vehicular.
Economía de consumo e impacto ambiental de los gases de escape.
Conducción técnico-económica.
Métodos económico-matemáticos aplicados al transporte
Tabla 31. UEET: Uso Eficiente de la Energía en el Transporte.
Código
MAE
SM
AE
ST
MEESI
Conocimiento
Motores de alta eficiencia
Selección de motores
Accionamientos eficientes
Selección de transformadores
Mejora de la efectividad y eficiencia de los sistemas de iluminación
Tabla 32. UFEE: Uso Final de la Energía Eléctrica.
Código
AAOAE
OAEI
SAEI
LDIMI
LDC
LDCP
Conocimiento
Algoritmo adaptivo de optimización de accionamientos eléctricos de bombas
Optimización de Accionamientos de bombas
Supervisión de accionamientos eléctricos industriales
Lógica difusa para la identificación de motores de inducción
Lógica difusa para control de eficiencia de accionamiento de bombas centrífugas
Lógica difusa para el control de pérdidas
Tabla 33. IAEE: Inteligencia artificial en la conversión, supervisión y control de la energía.
P á g i n a | 263
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Código
IPA
LBCTCA
AP
AEA
Conocimiento
Introducción a los principios de automatización
Leyes básicas del control y tipos de controles automatizados
Automatización de procesos
Accionamiento eléctrico automatizado
Tabla 34. ITTN: Automatización.
5. Construcción del árbol jerárquico.
La figura 26 muestra el resultado último del proceso de jerarquización del conocimiento. En
este árbol jerárquico, referente al caso que compete a la presente investigación, se muestran
algunos criterios y sus alternativas. El análisis fue realizado para todos los casos, según
corresponde a los conocimientos que se relacionan en las tablas desde la 20 hasta 34, se
observa en el anexo 17.
Figura 26. Árbol jerárquico referente al caso de estudio.
P á g i n a | 264
�TESIS DOCTORAL
d)
Evaluación del modelo jerárquico.
Luego de la estructuración jerárquica de los criterios y alternativas mostrados en las tablas
desde la 20 hasta 34 y su procesamiento con el Expert Choice (figura 27) son alcanzados
importantes aspectos como los que se describen a continuación:
1. Se obtuvieron las matrices de comparación pareada de los criterios combinados de los
expertos a través del promedio geométrico establecido por el AHP, siguiendo la escala
de ponderación que establece Satty (1990) descritas en el epígrafe bases matemáticas
del AHP. En la tabla 35 se observa la matriz de comparación pareada para el caso de
los criterios respondiendo a la meta global, como resultado se obtienen valores mayores,
menores e igual que 1, para los casos en que:
a) Valores < 1: Las variables que encabezan las columnas resultan ser más importantes
que las variables que encabezan las filas.
b) Valores > 1: Las variables que encabezan las filas resultan ser más importantes que
las variables que encabezan las columnas.
c) Valores = 1: Las variables que encabezan las filas resultan ser de igual importancia
que las variables que encabezan las columnas.
Siguiendo el criterio a) y del juicio combinado de los expertos se exponen algunos
resultados como es para el caso específico de la gestión y economía energética
empresarial (GEE) dando que:
•
La transferencia de calor (TC) es más importante que la GEE con un valor de 0.9050.
•
El criterio refrigeración y climatización (RC) es mucho más importante que la GEE con
un valor de 0.6650.
•
Las fuentes renovables de energía (FR) son más importante que la GEE con un valor
de 0.7998.
•
El criterio uso eficiente de la energía en el transporte (UEET) es más importante que
la GEE con un valor de 0.7998.
•
El criterio automatización (ATTN) es más importante según los expertos que la GEE
con un valor de 0.7075
P á g i n a | 265
�TESIS DOCTORAL
Siguiendo el criterio b) y del juicio combinado de los expertos algunos de los resultados
para el caso específico de la refrigeración y la climatización (RC) son:
•
La RC es más importante que la generación descentralizada y cogeneración (GDC)
con un valor de 1.2211.
•
La RC es más importante que la UEET con un valor de 3.2690.
•
La RC es más importante que el uso final de la energía eléctrica (UFEE) con un valor
de 1.3709.
•
La RC es más importante que la inteligencia artificial en la conversión, supervisión y
control de la energía (IAEE) con un valor de 4.8013.
•
La RC es más importante que la ATTN con un valor de 2.5155.
Siguiendo el criterio c) y del juicio combinado de los expertos para el caso específico de
la gestión descentralizada y cogeneración (GDC) se obtuvieron los siguientes
resultados:
•
La GDC es igualmente importante a la termodinámica (T) con valor de 1.000.
•
La GDC es igualmente importante a la combustión y generación de vapor con un
valor de 1.000.
Figura 27. Criterios en el software Expert Choice.
P á g i n a | 266
�TESIS DOCTORAL
Tabla 35. Matriz de comparación pareada de los criterios.
Como resultado del proceso de sintetización para el caso de los criterios se obtuvo como
resultado el vector peso (W), con el valor establecido para cada uno de los criterios
como se observa a continuación:
"Criterio"
"(GEE)"
"(MFMF)"
"(MAP+L)"
"(SEI)"
"(T)"
"(TC)"
"(GA)"
W =
"(CGV)"
"(FR)"
"(RC)"
"(GDC)"
"(UEET)"
"(UFEE)"
"(IAEE)"
"(ATTN)"
0.088
0.055
0.117
0.085
0.078
0.037
0.068
0.047
0.074
0.079
0.052
0.06
0.028
0.036
"W"
0.094
2. Se obtuvieron de igual manera que los criterios, las matrices de comparación pareada de
las alternativas. En las tabla desde la 35 hasta la 50 se observan las matrices de
comparaciones pareadas de cada una de las alternativas, así como el peso (W)
calculado para ellas, tal y como en el caso de los criterios en las comparaciones
pareadas se obtienen valores mayores, menores e iguales que 1.
P á g i n a | 267
�TESIS DOCTORAL
Matriz de comparación pareada para: (GEE) Gestión y Economía Energética
Empresarial
(EEMA)
(EECE)
(SGE)
(EEPAE)
(GTI)
Peso (W)
(EEMA)
1
0.863886
0.869951
0.994154
0.488845
0.162
(EECE)
1
1.40001
1.16569
0.999251
0.224
(SGE)
1
1.00445
0.777738
0.180
(EEPAE)
1
0.683892
0.176
(GTI)
1
0.259
Tabla 36. Matriz comparación pareada para (GEE).
Matriz de comparación pareada para: (MFMF) Mecánica de los Fluidos y Máquinas de
Flujo
(EBF)
(FFRCC)
(TGMF)
(SMF)
(EMF)
Peso (W)
(EBF)
1
1.63619
1.66354
1.02311
0.947266
0.238
(FFRCC)
1
1.71397
0.858834
0.719295
0.182
(TGMF)
1
0.938932
0.883853
0.155
(SMF)
1
1.44723
0.221
(EMF)
1
0.203
Tabla 37. Matriz comparación pareada para (MFMF).
Matriz de comparación pareada para: (MAP+L) Medio Ambiente y Producciones Más
Limpias
(ODP+L) (PP+L)
(TCP+L) (MGEP+L) (EP+LED) (P+LAFAS) Peso (W)
(ODP+L)
1 0.857861 1.09812 0.954627 0.929982 0.8162332
0.155
(PP+L)
1 0.766959 0.741098 0.954627
1.00000
0.153
(TCP+L)
1 0.923497 0.841588
1.40363
0.175
(MGEP+L)
1
1.34935 0.7410976
0.178
(EP+LED)
1 0.7763252
0.159
(P+LAFAS)
1
0.180
Tabla 38. Matriz comparación pareada para (MAP+L).
Matriz de comparación pareada para: (SEI) Sistemas Eléctricos Industriales
(AGSEI)
(CESE)
(CDMCE)
(CPR)
Peso (W)
(AGSEI)
1
0.292346
0.260398
0.252553
0.082
(CESE)
1
1.3087
1.27914
0.340
(CDMCE)
1
0.947966
0.283
(CPR)
1
0.295
Tabla 39. Matriz comparación pareada para (SEI).
Matriz de comparación pareada para: (T) Termodinámica
(PFT) (EPT)
(MAT)
(MTE)
Peso (W)
(PFT)
1 0.844374 0.51208 0.436234
0.149
(EPT)
1 0.42528 0.351368
0.147
(MAT)
1 0.570262
0.288
(MTE)
1
0.416
Tabla 40. Matriz comparación pareada para (T).
P á g i n a | 268
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Matriz de comparación pareada para: (TC) Transferencia de Calor
(ITC)
(TES)
(TEC)
(TEDVI)
(TTE)
(TEI)
(TER)
(ITC) (TES)
(TEC)
1 0.51606 0.570262
1 0.933062
1
(TEDVI) (TTE)
(TEI)
0.527986 0.441248 0.4323876
0.844374 1.08007
1.39126
0.640225 0.81894
1.19351
1 1.38156
1.39126
1
1.08007
1
(TER)
0.630159
0.899297
0.802491
0.844374
1.22109
1.04753
1
Peso
(W)
0.079
0.154
0.138
0.179
0.157
0.139
0.155
Tabla 41. Matriz comparación pareada para (TC).
Matriz de comparación pareada para: (GA) Gestión del Agua
(GGA) (CDDA) (EBSAP) (TACHI) (TAR)
Peso (W)
(GGA)
1 0.46667 0.303542 0.532286 0.611176
0.101
(CDDA)
1 0.429054 0.287534 0.757662
0.129
(EBSAP)
1 0.397542 0.730786
0.214
(TACHI)
1 2.24057
0.371
(TAR)
1
0.185
Tabla 42. Matriz comparación pareada para (GA).
Matriz de comparación pareada para: (CGV) Combustión y Generación de Vapor
(FFQC)
(CCSLG)
(HQ)
(CC)
(APC)
(CVTTM)
(ETCV)
(AECV)
(ECV)
(IAAOHC)
(FFQC) (CCSLG) (HQ)
1 1.221 0.954
1 1.105
1
(CC)
0.883
1.423
1.105
1
(APC) (CVTTM) (ETCV) (AECV) (ECV) (IAAOHC) Peso (W)
1.157
0.786 0.400 0.406 0.532
0.734
0.071
1.413
0.954 0.583 0.584 0.770
1.217
0.089
1.647
1.997 0.639 0.578 0.735
1.849
0.099
1.561
1.547 0.812 0.508 0.588
1.647
0.091
1
1.370 0.640 0.254 0.495
1.249
0.068
1 0.781 0.629 0.623
1.054
0.076
1 1.403 2.328
2.174
0.155
1 2.677
1.908
0.172
1
1.308
0.109
1
0.070
Tabla 43. Matriz comparación pareada para (CGV).
Matriz de comparación pareada para: (FR) Fuentes Renovables
(ESF) (EST)
(EE)
(B)
(EH)
Peso (W)
(ESF)
1 0.904953 0.432388 0.425588 0.332837
0.100
(EST)
1 0.553082 0.474471 0.323292
0.112
(EE)
1 1.61046 1.00777
0.265
(B)
1 0.442709
0.192
(EH)
1
0.331
Tabla 44. Matriz comparación pareada para (FR).
P á g i n a | 269
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Matriz de comparación pareada para: (RC) Refrigeración y climatización
(IRC) (CRCV)
(CT)
(RIC)
(C)
Peso (W)
(IRC)
1 0.781775 0.485435 0.335424 0.419361
0.104
(CRCV)
1 0.824688 0.596926 0.883853
0.167
(CT)
1 0.574904 0.617753
0.183
(RIC)
1
1.52667
0.313
(C)
1
0.232
Tabla 45. Matriz comparación pareada para (RC).
Matriz de comparación pareada para: (GDC) Generación Descentralizada y
Cogeneración
(CBGDC)
(FAC)
(ATSC)
(EFSCEP)
(GD)
Peso (W)
(CBGDC)
1
0.620941
0.351368
0.394476
0.301425
0.087
(FAC)
1
0.519308
0.449448
0.574904
0.134
(ATSC)
1
0.702015
0.606461
0.216
(EFSCEP)
1
0.766096
0.261
(GD)
1
0.301
Tabla 46. Matriz comparación pareada para (GDC).
Matriz de comparación pareada para: (UEET) Uso Eficiente de la Energía en el
Transporte
(GUEET)
(GUEET)
(IDMA)
(MSTA)
(PRV)
(ECIAGE)
(CTE)
(MEMAT)
(IDMA)
1
0.7689
1
(MSTA)
0.4729
0.7582
1
(PRV)
0.9741
0.8415
1.6361
1
(ECIAGE)
0.8189
1.0231
1.2678
0.6753
1
(CTE)
0.7515
0.5786
1.1562
0.8638
1.1226
1
(MEMAT)
0.5886
0.4494
0.6252
0.5081
1.2210
0.7703
1
Peso (W)
0.103
0.113
0.170
0.111
0.155
0.147
0.202
Tabla 47. Matriz comparación pareada para (UEET).
Matriz de comparación pareada para: (UFEE) Uso Final de la Energía Eléctrica
(MAE) (SM)
(AE)
(ST)
(MEESI)
Peso (W)
(MAE)
1
4.71874
0.911303
2.93224
2.65353
0.356
(SM)
1
0.620941
1.27914
0.64472
0.115
(AE)
1
3.00224
2.27637
0.290
(ST)
1
1.05489
0.108
(MEESI)
1
0.131
Tabla 48. Matriz comparación pareada para (UFEE).
Matriz de comparación pareada para: (IAEE) Inteligencia Artificial en la Conversión,
Supervisión y Control de la Energía
(AAOAE) (OAEI)
(SAEI)
(LDIMI) (LDC)
(LDCP)
Peso (W)
(AAOAE)
1 1.56195
1.726 1.13853 0.969876 0.7942686
0.188
(OAEI)
1 1.98402 1.44723
0.79984 0.6352877
0.166
(SAEI)
1 1.06427
1.24931 0.7703389
0.135
P á g i n a | 270
�TESIS DOCTORAL
(LDIMI)
(LDC)
(LDCP)
1
1.71397
1
0.7866954
0.58863
1
0.157
0.140
0.214
Tabla 49. Matriz comparación pareada para (IAEE).
Matriz de comparación pareada para: (ATTN) Automatización
(IPA) (LBCTCA) (AP)
(AEA)
Peso (W)
(IPA)
1
1.08007 0.441567 0.422306
0.161
(LBCTCA)
1 0.769485 0.63975
0.197
(AP)
1 0.88451
0.303
(AEA)
1
0.339
Tabla 50. Matriz comparación pareada para (ATTN).
e) Resultados del procedimiento metodológico para el modelo jerárquico.
En el gráfico 33 se puede observar el orden de prioridad de los criterios, donde los
(SEI) Sistemas Eléctricos Industriales tienen la mayor prioridad con 0.117, la segunda
prioridad la tiene el criterio (GEE) Gestión y Economía Energética Empresarial con
0.094, y como tercera prioridad tenemos el criterio (MFMF) Mecánica de los Fluidos y
Máquinas de Flujo con 0.088. De manera general se muestra una inconsistencia de
0.07 en el caso de los criterios, considerándose que, para una buena decisión, es
necesaria una inconsistencia razonablemente baja, es decir menor de 0.10, por tanto
en este caso es aceptable.
Gráfico 33. Orden de prioridad respecto al objetivo general.
En los gráficos 34, 35, 36 y 37, se muestra el peso (W) correspondiente para las cuatros
áreas de conocimientos de mayor importancia. En estos se visualizan los conocimientos
que a partir del juicio emitido por los expertos son los más importantes.
P á g i n a | 271
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 34. Prioridad de conocimiento en GEE.
Gráfico 35. Prioridad de conocimiento en MFMF.
Gráfico 36. Prioridad de conocimiento en SEI.
P á g i n a | 272
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 37. Prioridad de conocimiento en Termodinámica (T).
En la figura 28 se muestra el árbol de jerarquías con el peso establecido (W) para
cada criterio y alternativa de forma ordenada, cada alternativa de conocimiento con
respecto a los criterios y estos con respecto a la meta global, por la extensión del
mismo solo se muestran las más importantes según criterio de los expertos.
Figura 28. Árbol jerárquico con el peso de las prioridades finales.
P á g i n a | 273
�TESIS DOCTORAL
f)
Conocimiento organizado.
En los gráficos desde 38 hasta el 53 se muestra la organización del conocimiento necesario en
el contexto de la Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía por orden de prioridad.
Incluye la importancia de todos los criterios y alternativas analizadas. Es decir, las jerarquías
recogen tanto los conocimientos requeridos como las alternativas, distribuidos uniformemente de
acuerdo a las valoraciones de los expertos.
Los resultados obtenidos a partir del conocimiento organizado evidencian que las áreas de
conocimiento de mayor peso para EEURE son los Sistemas Eléctricos Industriales (SEI) con
un peso 0.117, luego la Gestión y Economía Energética Empresarial (GEE) con un peso de
0.094, le sigue la Mecánica de Fluido y Máquinas de Flujo (MFMF) con un peso de 0.088, y
por último la Termodinámica (T) con un peso de 0.085, como se observa en el gráfico 38.
Gráfico 38. Áreas de conocimientos organizadas por orden de prioridad.
Las prioridades de conocimiento por áreas pueden verse en los gráficos desde el 39 hasta el
53, donde se observan los siguientes resultados:
•
El conocimiento más necesario para el caso de los Sistemas Eléctricos Industriales es la
calidad de la energía en los sistemas eléctricos.
•
En la Gestión y Economía Energética Empresarial, el más importante es la gestión total
industrial.
•
En la Mecánica de Fluido y Máquinas de Flujo, el conocimiento de mayor peso son las
ecuaciones básicas de la fluidodinámica.
•
En la Termodinámica, los conocimientos más importantes son los métodos
termoeconómicos.
•
Para la Generación Descentralizada y Cogeneración, lo es la generación distribuida.
P á g i n a | 274
�TESIS DOCTORAL
•
Para la Transferencia de Calor, el mayor peso lo tiene el transporte de energía con dos
variables independientes.
•
Para la Refrigeración y Climatización, el de mayor importancia lo es la refrigeración
industrial y comercial.
•
En la Combustión y Generación de Vapor, el ahorro de energía en las calderas de
vapor es el de mayor peso.
•
Para el Uso Final de la Energía Eléctrica, el más importante lo constituyen los motores
de alta eficiencia.
•
En el Medio Ambiente y Producciones más Limpias, el método genérico de energía y
producciones más Limpias, análisis de factibilidad y aplicación de supervisión
constituyen los más prioritarios.
•
En el Uso Eficiente de la Energía en el Transporte, los conocimientos más importantes
son los que guardan relación con los métodos económico-matemáticos aplicados al
transporte.
•
En las Fuentes Renovables de Energía, el de mayor significación lo tiene la energía
hidráulica.
•
En la Gestión del Agua, el tratamiento del agua de consumo humano e industrial.
•
En Automatización, lo constituye el accionamiento eléctrico automatizado.
•
En la Inteligencia Artificial en la Conversión, Supervisión y Control de la Energía, el
conocimiento de mayor importancia lo tiene la lógica difusa para el control de pérdidas.
Gráfico 39. Conocimientos organizados para los SEI.
Gráfico 40. Conocimientos organizados para GEE.
P á g i n a | 275
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Gráfico 41. Conocimientos organizados para MFMF.
Gráfico 42. Conocimientos organizados para T.
Gráfico 43. Conocimientos organizados para GDC.
Gráfico 44. Conocimientos organizados para TC.
Gráfico 45. Conocimientos organizados para RC.
Gráfico 46. Conocimientos organizados para CGV.
Gráfico 47. Conocimientos organizados para UFEE.
P á g i n a | 276
�TESIS DOCTORAL
Gráfico 48. Conocimientos organizados para MAP+L.
Gráfico 49. Conocimientos organizados para UEET.
Gráfico 50. Conocimientos organizados para FR.
Gráfico 51. Conocimientos organizados para GA.
Gráfico 52. Conocimientos organizados para ATTN.
Gráfico 53. Conocimientos organizados para IAEE.
Otros resultados obtenidos a partir de la aplicación del método Saaty fueron:
•
La obtención de estructuras conceptuales o mapas de conocimiento que reflejan los
conocimientos que intervienen en el proceso y conocimientos de la EEURE. El
esquema 2 muestra la estructura que hizo posible un mapa conceptual para el caso
de los SEI como área de mayor importancia dentro de la EEURE, los conceptos son
los conocimientos necesarios dentro de los SEI.
P á g i n a | 277
�TESIS DOCTORAL
Esquema 2. Estructura de conocimientos necesarios en los SEI dentro de la EEURE.
-
La figura 29 muestra el mapa derivado de la previa organización realizada a partir de la
aplicación del AHP. En este caso se hace alusión sólo a los SEI por ser el área de mayor
peso, lo cual demuestra que es posible realizarlo en los demás casos. Se evidencia que
es posible reutilizar los resultados de esta etapa para representar y organizar
conocimiento como entes de vital importancia para el desempeño de la inteligencia
colectiva o compartida.
P á g i n a | 278
�Figura 29. Mapa conceptual sobre los Sistemas Eléctricos Industriales.
P á g i n a | 279
�TESIS DOCTORAL
•
Asimismo, la aplicación del método Saaty hizo posible la obtención de otros resultados
relacionados con las investigaciones científicas del Centro, tales como:
a) Solución de problemas detectados en las áreas de conocimiento más importantes: Los
Sistemas Eléctricos Industriales (w=0.117), La Gestión y Economía Energética
Empresarial (w=0.094), Mecánica de Fluido y Máquinas de Flujo (w=0.088) y La
Termodinámica (w=0.085).
b) Creación de grupos de trabajo para atender a las áreas de mayor prioridad. Los grupos
estuvieron compuestos por 8 responsables de proyectos vinculados a las temáticas
más importantes, ya mencionadas. Todos son doctores en ciencias técnicas en el
campo de la EEURE con vasta experiencia, los demás miembros son master e
ingenieros vinculados a empresas altas consumidoras de energía. En cuanto al género
de estas personas fueron: 39 de sexo masculino y 11 de sexo femenino. El objetivo de
estos grupos estuvo centrado en identificar las principales problemáticas dentro de las
4 áreas de mayor prioridad, lo cual trajo como resultado diversas investigaciones
tendentes a solucionar las problemáticas detectadas que se enumeran a continuación:
1. Aplicación de la Tecnología de la Gestión Total Eficiente de la Energía en el sector
turístico del nordeste Holguinero.
2. Caracterización Energética de la Batería de Grupos Electrógenos Diesel Nicaro,
Mayarí, Holguín, Cuba.
3. Aplicación de la Tecnología de la Gestión Total Eficiente de la Energía en Centrales
azucareros.
4. Propuesta de instrumentación y automatización de la planta de Lixiviación y Lavado
de la Empresa “Rene Ramos Latour”, Nicaro, Mayarí, Holguín, Cuba.
6. Ahorro de petróleo con la aplicación de secado solar al mineral.
7. Balance Energético del Economizador de las Calderas de la Central Termo Eléctrica
de Felton, Mayarí, Holguín, Cuba.
8. Determinación de los Parámetros Tecnológicos actuales de los Transportadores de
Bandas de la Mina Pinares perteneciente a la Empresa René Ramos Latour. Nicaro,
Mayarí, Holguín, Cuba.
6. Bases para la creación de un sistema experto de ayuda a la operación en el Sistema
de Vacío de la Central Termo Eléctrica de Felton, Mayarí, Holguín, Cuba.
7. Aplicación de la Gestión Total Eficiente de la Energía para el análisis de la
información energética de las Empresas de productos plásticos.
P á g i n a | 280
�TESIS DOCTORAL
8. Bases para la Modelación Matemática del Comportamiento Operacional de la Turbina
de Vapor y los Calentadores de Agua.
9. Caudal variable en la impulsión del agua fría de la climatización centralizada.
10. Gestión Energética en la Ingeniería Eléctrica: una experiencia en la formación
curricular de los estudiantes de esta especialidad.
11. Modelación, Simulación y Control de los Circuitos de impulsión de Agua Fría y Agua
Caliente en Hoteles para las condiciones de explotación en Cuba.
12. Soluciones y Herramientas para la Gestión Energética en el sector de los servicios.
13. Propiedades Reológicas de Emulsiones de Petróleo Pesado en Agua.
14. Comportamiento de la potencia reactiva bajo criterios múltiples.
15. Optimización del régimen de explotación de los grupos electrógenos.
16. Programas de puestos claves para industria del níquel y para el ISMMM.
17. Eficiencia energética en la molienda del mineral laterítico.
18. Eficiencia energética en los sistemas de bombeo de la industria del níquel.
19. Rendimiento de los motores de inducción.
20. Modelación de las enfriadoras rotatorias de la planta de Hornos de Reducción, en la
Empresa Comandante Ernesto Ché Guevara.
IV.1.3- Sistema de Gestión del Conocimiento
Como resultado del desarrollo de los dos niveles anteriores del modelo, donde se aplicaron
una serie métodos y técnicas con importantes resultados ya referidos, se llega al desarrollo
de esta etapa que se construye en gran medida sobre los resultados antes mencionados. De
esta manera, todo queda estructuralmente establecido en un Sistema de Gestión del
Conocimiento (SGC) para potenciar la inteligencia compartida o colectiva como resultado
final y que se logre un impacto positivo en toda la región.
A partir de los objetivos pretendidos por el sistema de gestión del conocimiento, descritos en
el apartado de Materiales y Métodos, se obtuvieron los siguientes resultados:
1.
Resultados referidos a la planificación en relación con el componente humano:
a) Se identificaron los componentes del grupo gestor del sistema en el contexto energético,
que reunían más de cinco años de experiencia, tenían una categoría docente de profesor
titular o auxiliar, capacidad de liderazgo y dominio de las tecnologías, resultando el listado
que figura en la tabla 51, esta selección parte de los resultados obtenidos en la
configuración del escenario, específicamente del diagrama que representa liderazgo de
la figura 25 (pág. 257), estos miembros del grupo gestor del conocimiento con excepción
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�TESIS DOCTORAL
del especialista en beneficio del mineral y el webmaster fueron identificados como líderes
por varios de los actores del CEETAM.
Cargo
Director del Centro de Estudio (CE)
Especialista en transferencia de calor
y transporte neumático
Especialista en beneficio del mineral
Especialista en gestión total eficiente
de la energía
Especialista en termodinámica y
climatización
Webmaster (Especialista en
Telecomunicaciones)
Grado o Categoría
Científica o
Especialidad
Doctor en Ciencias
Categoría Docente
Profesor Auxiliar
Doctor en Ciencias
Profesor Titular
Doctor en Ciencias
Profesor Titular
Doctor en Ciencias
Profesor Auxiliar
Doctor en ciencias
Profesor Auxiliar
Ingeniero
Adiestrado
Tabla 51. Miembros del grupo gestor de conocimiento.
b) Se pudieron definir las funciones y responsabilidades asignadas a los miembros del
grupo gestor del conocimiento, así como de todos los implicados en el proceso, a
partir de los resultados obtenidos de la aplicación de la metodología utilizada para el
SGC, así como de la configuración del escenario y la jerarquización del conocimiento
resultando ser las siguientes:
•
Búsqueda del conocimiento explícito (CE) (Especialista en termodinámica y
climatización), esta selección estuvo sustentada en los resultados obtenidos en las
variables 4, 5 y 19, así como los mapas obtenidos en las figuras 21 (pág. 250), 22
(pág. 253), 23 (pág. 255), 24 (pág. 257), 25 (pág. 257) y la tabla 17 (pág. 256).
•
Evaluación de la calidad del CE y de su adecuación a las necesidades del CEETAM
(Especialista en beneficio del mineral), este actor presenta vasta experiencia, es
miembro y responsable de una de las líneas de investigación, conoce plenamente
los procesos de la institución, en su CV refleja la responsabilidad de haber fungido
como directivo en varias áreas claves de la institución.
•
Procesamiento
del
CE
confeccionando
presentaciones
o
materiales
complementarios (Webmaster), la selección de este especialista está dada por el
conocimiento en el campo de las TIC, así como su desempeño en el centro de
estudio como técnico de estas tecnologías, además de su propia formación como
Ingeniero en Telecomunicaciones, o sea presenta los conocimientos y
habilidades necesarias para viabilizar la visualización y procesamiento del
conocimiento en soporte TIC.
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�TESIS DOCTORAL
•
Diseminación de la información ubicándola en herramienta de soporte para la
Red de Inteligencia Compartida (S2RIC) y distribuyéndola a través de los
distintos sistemas de las TIC que se explicarán más adelante (Webmaster).
•
Actualización de la herramienta S2RIC (Webmaster).
•
A partir de los resultados obtenidos en las variables 4, 5 y 19, así como los
mapas obtenidos se selecciona para la coordinación de la impartición de
postgrado al especialista en transferencia de calor y transporte neumático.
•
Emisión y recolección de criterios acerca de los nuevos materiales (Webmaster).
c) Se nombró como moderador de la lista de discusión al especialista en gestión total
eficiente de la energía, miembro del centro de estudio, esta selección estuvo
sustentada primeramente porque es miembro permanente del centro de estudio, por
otro lado tiene acciones en varias líneas de investigación según lo que resultó de la
topografía de conocimiento y el mapa temático de conocimiento, forma parte del
núcleo de actores que se representan en el mapa de la figura 24 (pág. 257) sobre
actores por líneas de investigación, también a partir de los resultados obtenidos en
las variables 4, 5 y 19, este actor puede facilitar por sus conocimientos las temáticas
de intereses en la lista de discusión.
d) Se definieron los posibles líderes a partir de los resultados obtenidos en el proceso de
configuración del escenario y de la elección de expertos llevados a cabo en el
proceso de jerarquización del conocimiento. Las elecciones recayeron en:
•
El director del CEETAM, Doctor en Ciencias, profesor auxiliar y especialista en
modelación matemática, simulación y metodología de la investigación, además
constituyó el actor que mayoritariamente fue identificado por los demás para
dirigir proyectos e investigación.
•
El especialista en termodinámica y climatización, Doctor en Ciencias, profesor
auxiliar, miembro del centro de estudio y responsable de líneas de investigación,
fue identificado de igual manera para emprender proyectos e investigación,
aunque en menor cuantía.
•
El especialista en gestión total eficiente de la energía Doctor en Ciencias,
profesor auxiliar, miembro del centro de estudio y responsable de líneas de
investigación, fue identificado de igual manera que los dos anteriores para
desarrollar proyectos e investigación.
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e) Se nombró al director del centro de estudio como gestor de propiedad intelectual,
para que fuera encargado de coordinar con el representante a nivel institucional de la
Vice Rectoría de Investigación y Postgrado. La selección estuvo motivada por el nivel
jerárquico que ocupa y de esta manera poder viabilizar las acciones de propiedad
intelectual a nivel institucional.
2.
Resultados referidos a la Planificación del componente organizacional:
a) Los resultados obtenidos a partir del estudio de la configuración del escenario en el
capítulo de Materiales y Métodos indican que existen insuficiencias tales como:
•
La estructura organizacional no responde a sus necesidades y objetivos debido que
está compuesta por un administrativo (director del centro de estudio), cuatros
especialistas que son responsables cada uno de ellos de dos líneas de investigación
(LI), lo cual no es suficiente para abarcar los dominios de conocimientos de cada LI y
por último un especialista en telecomunicaciones, técnico en TIC para el CEETAM.
Todos constituyen miembros permanentes del centro de estudio.
•
No existe correspondencia entre las categorías docentes de los profesores auxiliares
con la experticia y tiempo de experiencia en esta actividad.
•
No existen acciones encaminadas para extender al CEETAM en un territorio más
amplio, solo se enmarcan en su radio de acción identificado por 4 municipios de la
provincia de Holguín, Cuba, lo que resulta contradictorio con su misión, así como
limitado al referirse solamente al sector productivo.
•
No cuentan con políticas bien estructuradas para atraer a los clientes.
•
El primer objetivo del centro de estudio de forma contextual se encuentra muy
acotado, haciendo referencia solamente a las industrias del níquel.
•
No tienen concretamente bien identificados los procesos claves del centro de estudio.
•
Falta de comunicación adecuada entre los miembros de la organización.
•
Existe falta de motivación por parte de los actores del centro de estudio.
•
Existe cierta resistencia para compartir el conocimiento y la cultura del trabajo en
equipo.
•
Resistencia al cambio por parte de los miembros de la organización.
•
Los actores ven de manera aislada la gestión del conocimiento con las actividades
diarias que realizan.
•
La existencia de una cultura organizacional inadecuada para asimilar la gestión del
conocimiento.
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•
Presentan exceso y diversidad de tareas curriculares y extracurriculares que atentan
con el tiempo para dedicarle a las actividades investigativas.
•
Deficiencia en el conocimiento hacia la elaboración y control de propuestas de
premios CITMA.
•
Deficiencia en la diseminación del conocimiento a través de publicaciones en revistas
de Bases de Datos Internacionales.
•
Deficiencia en la incidencia directa de la transferencia del conocimiento en tutorías a
investigaciones estudiantiles.
•
Deficiencia en el apoyo metodológico hacia los departamentos con los que se
colabora.
•
Deficiencia en la protección de la propiedad intelectual.
•
La gestión del conocimiento hacia los profesionales del territorio aún no se encuentra
en un nivel significativo.
•
La información científica vía internet es deficiente, lo cual constituye una barrera muy
negativa en el desempeño de los actores y ello influye en la obtención de los
resultados investigativos.
•
El acceso a Internet es altamente deficiente y restrictivo derivado de políticas
paradójicas.
•
Presentan bajo nivel de información y esta no se encuentra al acceso de todos.
•
Limitación de licencias para obtener información mediante software, así como la
aplicación de estos para sus actividades investigativas.
•
Poco dominio de gestores bibliográficos, así como herramientas del www para
desarrollar investigaciones.
•
Carencia de recursos financieros.
•
Falta de infraestructura de tecnologías de información.
•
Falta de recursos para implementar experimentos prácticos.
b) Por tales razones y atendiendo las insuficiencias anteriores se emprendieron acciones
para contribuir a un mejor desempeño del centro de estudio, como se relacionan a
continuación:
•
Modificar la misión del centro de estudio de manera que cubra tanto el sector
productivo como el residencial y de los servicios, por tanto, la misión queda
enunciada de la siguiente forma: Desarrollar la investigación científica, la gestión del
conocimiento y la innovación para contribuir al desarrollo tecnológico y a la eficiencia
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energética del sector residencial, productivo y de los servicios del nordeste
Holguinero, en Cuba.
•
De igual manera replantear el primer objetivo del centro de estudio quedando como
sigue: Ejecutar proyectos de investigación científica, desarrollo experimental e
innovación tecnológica, así como servicio de ciencia y técnica para elevar la eficiencia
energética y tecnológica, y el desarrollo de nuevos productos en el sector residencial,
industrial y de los servicios del nordeste Holguinero, en Cuba.
•
Proponer a la dirección de la institución una nueva estructura organizativa que
abarque al menos un miembro por línea de investigación.
•
Elevar el nivel de exigencia para el cambio de categoría docente de acuerdo al tiempo
correspondiente y nivel de competencia de los miembros involucrados.
•
Fortalecer las proyecciones de estudios y posgrados, en aras de tener una activa
participación en el ámbito energético.
•
Potenciar la inteligencia colectiva, con el objetivo de situar al centro de estudio en
niveles superiores de gestión y competencia.
•
Trazar estrategias para mejorar la cultura informacional de manera que se revierta en
un mejor desempeño de sus actividades.
•
Involucrar a todos los miembros y colaboradores en la planificación estratégica del
centro de estudio.
•
Realizar mayor divulgación de la planeación estratégica del centro de estudio.
•
Desarrollar el sistema interno de propiedad intelectual, llevando a cabo:
-
Entrenamiento en propiedad intelectual.
-
Talleres de Propiedad intelectual y derechos de autor.
-
Control y supervisión de una correcta actividad de propiedad intelectual.
-
Desarrollo de inteligencia competitiva, vigilancia tecnológica e inteligencia
organizacional.
•
Tomar acciones para un cambio cultural organizacional dirigido a fomentar una
correcta gestión del conocimiento como factor clave hacia el éxito. Las acciones
llevadas a cabo en la configuración del escenario, la jerarquización y la propia
concepción del SGC constituyen bases y puntos de referencias a tomar en
consideración para el cambio cultural del CEETAM.
•
Motivar en los actores una actitud con un sentido consiente sobre
procesos
vinculados con el conocimiento a partir de los espacios como son:
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-
Escenario donde los individuos con conocimientos compartan saberes,
emociones, experiencias, y modelos mentales, lo cual permitirá eliminar
barreras que puedan existir entre ellos y presupone el tratamiento simultáneo
de problemas entre, a través y más allá de las fronteras disciplinares.
-
Escenario en el cual los actores con diferentes conocimientos compartan y
mezclen sus capacidades (inteligencia colectiva) para el cumplimiento de un
objetivo común. Su asociación guarda relación con el nivel de conexión
existente en un grupo de trabajo multidisciplinario.
-
Escenario de interacciones virtuales apoyadas en las TIC. Este escenario
estará definido de acuerdo a las políticas y posibilidades tecnológicas
existentes en la actualidad y en las posibles de implementar.
-
Escenario asociado al aprendizaje sobre la base de la experiencia práctica. El
objetivo es fortalecer los conocimientos tácitos de los actores.
3.
Resultados referidos a la planificación del componente TIC:
a) Como resultado de la acción relacionada con el estudio para determinar las
características de la red de computadoras que pudiera servir de apoyo al SGC se
obtuvo:
•
Que la institución cuenta con una intranet corporativa enlazada en sus principales
áreas a través de fibra óptica así mismo para los demás locales con cableado
estructurado UTP.
•
Que existen 500 computadoras soportadas en sistemas operativos Windows y Unix
(Linux).
•
Que la infraestructura de la red cubre alrededor del 97% de todas las áreas de la
Universidad, incluyendo los Centros Universitarios Municipales, a las cuales se les
mantiene de forma estable su conectividad a través de líneas arrendadas.
•
Que la Red de la institución presta varios servicios básicos a los miembros de la
comunidad universitaria a partir de sus servidores como son:
-
Servicio de acceso a Internet.
-
Navegación por las Web de la Intranet.
-
Descarga de archivos por FTP.
-
Correo electrónico.
-
SIGENU (Sistema de Gestión de la Nueva Universidad)
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-
Biblioteca Virtual.
-
Acceso Remoto (RAS).
-
Navegación por la Intranet Universitaria del MES.
b) Como resultado del estudio realizado para determinar los software que servirán de
apoyo al Sistema de Gestión del Conocimiento (SGC) se obtuvieron los siguientes:
Como herramientas de búsqueda y recuperación de la información:
Motores de búsqueda generales y directorios de materias:
o
Google.
o
Google Académico.
o
Altavista.
o
Yahoo.
o
ALLTHEWEB.
o
Sistema JaCy para la Intranet Universitaria: esta herramienta constituye un
nuevo servicio para el CEETAM y la institución, permite la búsqueda y
recuperación de la información a partir de conexiones P2P.
Como buscadores de información en energía:
o
Bireme (Biblioteca de Recursos Electrónicos del MES).
o
Biblioteca
Digital
de
Energía
Renovable
del
CEETAM:
herramienta
desarrollada e implementada como nuevo servicio a partir de acciones propias
del CEETAM.
o
Sitio de Conocimientos Priorizados del CEETAM: como parte de los
resultados de la jerarquización, se desarrolló e implementó un sitio web con la
jerarquía de conocimiento establecida por orden de prioridad.
o
Base de datos SCIELO.
o
Biblioteca Virtual del ISMMM: biblioteca perteneciente a la institución con
variedades de materias que responden a las especialidades que se estudian
en la universidad, dentro de ellas las Ingenierías Eléctricas y Mecánicas.
o
Base de Datos del Ministerio de la Educación Superior (MES).
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REDENERG. Portal de la Red del Sistema Nacional de Información de la
o
Energía en Cuba.
Centro de Gestión de la Información y Desarrollo de la Energía en Cuba
o
(CUBAENERGIA-CITMA).
CUBASOLAR (Red de Energía Solar).
o
Como herramientas de filtrado y personalización de la información:
o
Sistema de alertas de Google Académico o de las Bases de Datos de
Artículos Científicos de Acceso Abierto.
o
Sistema de Soporte para la Red de Inteligencia Compartida (S2RIC): como
parte de los resultados que se derivan de la investigación se tiene una acción
tecnológica donde se desarrolla e implementa el S2RIC.
Como tecnologías de almacenamiento y organización de la información:
o
SIGENU.
o
Biblioteca Digital Personalizada del CEETAM.
o
Servidores de Bases de datos de la Institución en los gestores PostgreSQL y
MySQL.
Como sistemas de gestión de flujos y comunicación resultaron los siguientes:
Localizador geográfico en la ciudad de Moa de los poseedores de conocimientos a
través del S2RIC.
Agrupador de usuarios por distancia y similitud en cuanto a áreas de conocimientos a
partir del S2RIC.
Compatibilidad entre usuarios a partir de perfiles previamente establecidos con el
S2RIC.
Servicio de mapas conceptuales con WinCmapTools para su creación y CmapServer
para su publicación.
Portal Web:
o
Publicación de Blogs de Fuentes de Energías Renovables.
o
Sistemas de Gestión de Contenidos, por sus siglas en inglés (CMS): Joomla y
Drupal.
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o
Sistema para el apoyo a la gestión documental: Alfresco.
o
Sistema para Repositorio de Conocimiento: Fedora.
Para la limpieza, confección y maquillado de imágenes resultaron:
o
El Adobe Photoshop CS.
o
El Micrografx Windows Draw.
o
El LivePIX.
Para visualización de documentos y presentaciones resultaron los siguientes:
o
Microsoft Office Word 2003, 2007, 2010.
o
Microsoft Office Power Point 2003, 2007, 2010.
o
Adobe Acrobat.
o
Adobe Professional.
o
Foxit Reader.
o
Openoffice.
o
TextMaker, PlanMaker y Presentation.
Para visualización de animaciones y videos:
o
El Reproductor de Windows Media Player.
o
El QuickTime.
o
Macromedia Flash Professional.
o
El MKplayer.
Como herramientas de comunicación y colaboración grupal se obtuvieron como
resultado los siguientes:
o
Lista de discusión y distribución, nuevo servicio para el CEETAM.
o
Boletines de información a partir de componentes de los CMS.
o
Los foros como herramienta asincrónica.
o
Mensajería Instantánea con el Jabber, como herramienta sincrónica.
o
Sistema de Soporte para la Red de Inteligencia Compartida.
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o
Sistema virtual interactivo (http://comunidad.ismm.edu.cu): plataforma de
intercambios, debates, reflexiones y opiniones sobre temas relacionados
(científicos, políticos, culturales, informativos y otros de interés) con el ámbito
y el quehacer diario de la comunidad universitaria.
Como Herramientas de aprendizaje en línea se obtuvieron los siguientes:
Sistemas de e-Learning (Moodle y Claroline), implementado como nuevo servicio
para el CEETAM.
Herramientas para la creación de contenidos educativos como el NeoBook.
Encuestas Online (http://encuestas.ismm.edu.cu) implementado como nuevo servicio
para el CEETAM: un sistema capaz de crear todo tipo de encuestas de forma online,
de manera que los usuarios puedan responder desde cualquier PC. El sistema
permite realizar las estadísticas a partir de las respuestas dadas en cada encuesta y
brinda la posibilidad de exportarlas a los formatos conocidos para su posterior
análisis.
MediaONLINE (http://mediaonline.ismm.edu.cu) implementado como nuevo servicio
para el centro de estudio: plataforma donde se comparten y se alojan archivos
multimedia en diversas categorías, potencia de manera general, el concepto de red
social entre los usuarios registrados.
Compartir (http://compartir.ismm.edu.cu), implementado como nuevo servicio para el
CEETAM: plataforma de acceso libre donde los usuarios tienen la posibilidad de subir
y compartir archivos entre ellos, funciona como Disco Virtual.
EnerWiki, nuevo servicio colaborativo para el CEETAM: proyecto de enciclopedia
docente para gestionar el conocimiento colectivo y contribuir al desarrollo de la
ciencia y el posgrado para el centro de estudio.
4.
Resultados relativos a la Organización del Sistema:
a) Organización del componente humano: los resultados obtenidos a partir del estudio del
escenario y de la jerarquización han permitido definir los conocimientos necesarios en
el campo de la Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía (EEURE) que la
organización debe tener, así como identificar a las personas que los poseen.
Fueron definidas las áreas de conocimientos necesarias en la EEURE, estas fueron:
-
Gestión y Economía Energética Empresarial.
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-
Mecánica de los Fluidos y Máquinas de Flujo.
-
Medio Ambiente y Producciones Más Limpias.
-
Sistemas Eléctricos Industriales.
-
Termodinámica.
-
Transferencia de Calor.
-
Gestión del Agua.
-
Combustión y Generación de Vapor.
-
Fuentes Renovables.
-
Refrigeración y climatización.
-
Generación Descentralizada y Cogeneración.
-
Uso Eficiente de la Energía en el Transporte.
-
Uso Final de la Energía Eléctrica.
-
Inteligencia Artificial en la Conversión, Supervisión y Control de la Energía.
-
Automatización.
Otros conocimientos necesarios para el Centro de Estudio en el contexto energético y
que constituyen parte de las áreas descritas anteriormente, son los siguientes:
-
Eficiencia energética y medio ambiente.
-
Eficiencia energética y competitividad empresarial.
-
Sistemas de gestión energética.
-
Evaluación económica de proyectos de ahorro de energía.
-
Gestión total industrial.
-
Ecuaciones básicas de la fluidodinámica.
-
Flujo de un fluido real en conductos y canales.
-
Teoría general de las máquinas de flujo.
-
Selección de las máquinas de flujo.
-
Explotación de las máquinas de flujo.
-
Origen y desarrollo de las producciones más limpias.
-
Programas de producciones más limpias.
-
Técnicas comunes de producciones más limpias.
-
Planeamiento, organización y evaluación preliminar con el método genérico de
energía y producciones más limpias.
-
Estudio detallado con el método genérico de energía y producciones más limpias.
-
Análisis de factibilidad, aplicación y supervisión con el método genérico de
energía y producciones más limpias.
-
Calidad de la energía en los sistemas eléctricos.
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�TESIS DOCTORAL
-
Control de la demanda máxima y del consumo de energía.
-
Compensación de potencia reactiva.
-
Principios fundamentales de la termodinámica.
-
Evaluación de propiedades termodinámicas.
-
Métodos de análisis termodinámico de procesos.
-
Métodos termoeconómicos.
-
Transporte de energía en sólidos.
-
Transporte de energía convectivo.
-
Transporte de energía con dos variables independientes.
-
Transporte turbulento de energía.
-
Transporte de energía de interface.
-
Transporte de energía radiante.
-
Conducción, depósito y distribución del agua.
-
Estaciones de bombeo para el suministro de agua potable.
-
Tratamiento del agua de consumo humano e industrial.
-
Tratamiento de las aguas residuales.
-
Fundamentos físico-químicos de la combustión.
-
Características de los combustibles sólidos, líquidos y gaseosos.
-
Hornos y quemadores.
-
Cálculos de combustión.
-
Aerodinámica del proceso de combustión.
-
Calderas de vapor. Tipos. Tendencias modernas.
-
Eficiencia térmica de las calderas de vapor.
-
Ahorro de energía en las calderas de vapor.
-
Explotación de las calderas de vapor.
-
Impacto ambiental asociado a la operación de hornos y calderas.
-
Energía solar fotovoltaica.
-
Energía solar térmica.
-
Energía eólica.
-
Biomasa.
-
Energía hidráulica.
-
Ciclo de refrigeración por compresión de vapor.
-
Cargas térmicas.
-
Refrigeración industrial y comercial.
-
Climatización.
-
Conceptos básicos sobre refrigeración y climatización.
-
Fundamentos y alternativas para la cogeneración.
P á g i n a | 293
�TESIS DOCTORAL
-
Análisis termodinámico de los sistemas de cogeneración.
-
Estudio de factibilidad de sistemas de cogeneración. Evaluación de proyectos.
-
Generación distribuida.
-
Introducción a la dinámica de las máquinas automotrices.
-
Metodología de selección técnica del autotransporte.
-
Política de renovación vehicular.
-
Economía de consumo e impacto ambiental de los gases de escape.
-
Conducción técnico-económica.
-
Métodos económico-matemáticos aplicados al transporte.
-
Motores eléctricos de alta eficiencia.
-
Selección de motores eléctricos.
-
Accionamientos eficientes.
-
Selección de transformadores.
-
Mejora de la efectividad y eficiencia de los sistemas de iluminación.
-
Algoritmo adaptivo de optimización de accionamientos eléctricos de bombas.
-
Optimización de accionamientos de bombas.
-
Supervisión de accionamientos eléctricos industriales.
-
Lógica difusa para la identificación de motores de inducción.
-
Lógica difusa para control de eficiencia de accionamiento de bombas centrífugas.
-
Lógica difusa para el control de pérdidas.
-
Introducción a los principios de automatización.
-
Leyes básicas del control y tipos de controles automatizados.
-
Automatización de procesos.
-
Accionamiento eléctrico automatizado.
-
Ahorro y Eficiencia Energética.
-
Conversión de la energía.
-
Perfeccionamiento de los procedimientos de cálculo y prueba de algoritmos en
experimentos con datos industriales.
-
Perfeccionamiento empresarial.
-
Desarrollo de nuevos materiales y tecnología vinculada al diseño mecánico.
-
Optimización energética en el diseño de transporte por banda y automotor.
-
Modelación y simulación de procesos tecnológicos y sistema de transporte.
-
Gestión integrada de procesos.
-
Modelación, simulación y control de sistemas de climatización centralizado.
-
Optimización de sistemas de control.
-
Explotación de la industria de materiales de construcción.
P á g i n a | 294
�TESIS DOCTORAL
-
Proyección de un sistema por el bombeo de las calas amoniacales de alta
densidad en la industria del Níquel.
-
Soluciones numéricas a problemas de dinámica de fluido.
-
Electrónica industrial y accionamiento automatizado.
-
Productividad y eficiencia energética.
-
Comportamiento de la humedad durante el secado solar del mineral laterítico.
-
Modelo matemático multivariable para procesos de enfriamiento industrial.
-
Respuestas a los algoritmos de control para hornos de reducción.
-
Reducción de amoníaco por vía de petróleo activo.
-
Fenómeno de cavitación en el flujo de hidromezclas.
-
Metodología de la Investigación Científica.
-
Conversión y conservación energética.
-
Electrónica.
-
Evaluación de mezclas de arcilla en la región Centro Moa.
-
Predicción del consumo de electricidad y gas LP en Hoteles mediante redes
neuronales artificiales.
-
Propiedades físicas y aerodinámicas del mineral laterítico para el uso en
transporte mecánico.
-
Experimento de enseñanza e investigación sobre el fenómeno de cavitación en
bombas centrífugas.
-
Molivilidad de los minerales lateríticos.
-
Informática.
-
Máquinas y accionamientos eléctricos.
-
Método numérico.
Se identificaron a las personas que producen conocimientos necesarios para la
organización. Concretamente y, a nivel de centro de estudio las personas que
producen conocimientos de energía, como puede observarse en la figura 30, así
como el listado siguiente:
-
(YR) Especialista en secado de mineral con el uso de energía solar térmica.
(EG) Especialista en termodinámica y climatización.
(RM) Especialista en gestión total eficiente de la energía.
(ETT) Especialista en transferencia de calor y transporte neumático.
(RL) Especialista en procesos electromecánicos industriales.
(LR) Especialista en inteligencia artificial aplicado a los procesos industriales.
(LO) Especialista en telecomunicaciones.
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�TESIS DOCTORAL
-
(IRR) Especialista en máquinas eléctricas.
(RI) Especialista en mecánica de fluidos y máquinas de flujo.
(AOC) Especialista en procesos energéticos industriales.
(HL) Especialista en estudios del petróleo.
(RS) Especialista en transporte industrial.
(JR) Especialista en mantenimiento y análisis de fluidos.
(DM) Especialista en telecomunicaciones y algoritmos.
(WA) Especialista en procesos eléctricos y energía eólica.
(ETM) Especialista en procesos mecánicos y energía eólica.
(RG) Especialista en modelación matemática a procesos mineros.
(AL) Especialista en modelación matemática, simulación y metodología de la
investigación.
(ATB) Especialista en procesos hidráulicos industriales.
(IR) Especialista en diseño mecánico.
(AC) Especialista en beneficio del mineral.
(GH) Especialista en diagnóstico energético.
Figura 30. Personas que producen conocimientos por línea de investigación.
Se vio la necesidad de emprender acciones formativas para los miembros,
colaboradores y actores de otros departamentos de la institución de acuerdo a sus
necesidades, según los resultados obtenidos. Para ello se elaboró el siguiente
programa:
P á g i n a | 296
�TESIS DOCTORAL
1. Cursos de posgrado en programas de:
-
Metalurgia y Pedagogía.
-
En Minería.
-
En Geología.
-
Metodología de la Investigación.
-
Matemáticas.
-
Temas Tecnológicos vinculados con la Energía.
-
Gestión de proyectos.
2. Especialización en reconocimiento de patrones.
3. Maestrías:
-
Eficiencia Energética.
-
Electromecánica.
-
Gestión Energética.
4. Doctorados:
Doctorado de Electromecánica.
5. Eventos:
-
VI Conferencia Internacional de Energía Renovable. Ahorro de Energía y
Educación Energética Ciudad de La Habana.
-
ENERMOA (Congreso nacional).
-
CINAREM (Congreso Internacional).
6. Actividades de interacción a través de la lista de discusión y foros.
7. Asignaturas de pregrado que se imparten en los distintos departamentos que
tributan al CEETAM.
b) Organización componente organizacional: tomando como referencia el estudio de la
configuración del escenario se obtuvieron los siguientes resultados:
Fueron identificados los conocimientos deficitarios en la organización como son:
-
Eficiencia Energética.
P á g i n a | 297
�TESIS DOCTORAL
-
Conocimiento de Termodinámica.
-
Matemática
-
Física.
-
Lógica.
-
Cibernética.
-
Automática.
-
Informática.
-
Fuentes Renovables de Energía.
-
Metodología de la Investigación Científica.
-
Recursos Hidráulicos.
-
Transferencia de calor, fluido y masa.
-
Inteligencia Artificial.
-
Conocimiento hacia la elaboración y control de propuestas de premios CITMA.
-
Conocimiento para usar los gestores bibliográficos.
Se asumieron los mapas obtenidos como resultados de la configuración del escenario
como son:
-
Sociograma de conocimiento de los actores del CEETAM (figura 21, pág. 250).
-
Fuentes de conocimiento del CEETAM (figura 22, pág. 253).
-
Mapa temático de conocimiento (figura 23, pág. 255).
-
Topografía de conocimiento (tabla 17, pág. 256).
-
Mapa de actores por línea de investigación (figura 24, pág. 257).
c) Organización componente TIC: partiendo de acciones directas con los miembros y
colaboradores, así como el grupo gestor de conocimiento definido en la planificación
del componente humano, se obtuvieron como resultados los siguientes:
El proceso de localización del conocimiento explícito es realizado principalmente a
partir de las distintas herramientas informáticas existentes, apoyándose en los
distintos servicios telemáticos, la navegación por la intranet e Internet, el acceso a las
Bases de Datos Remotas y Locales de la Institución descritas anteriormente; por otro
lado la información impresa, aunque en menor cuantía, es obtenida a partir de
diferentes fuentes con que cuenta el CEETAM como son:
-
Libros.
-
Catálogos.
-
Revistas.
P á g i n a | 298
�TESIS DOCTORAL
-
Artículos científicos.
-
Tesis de maestrías y doctorados.
Fueron definidos los métodos, formas y vías de obtención, almacenamiento y
distribución del conocimiento explícito siempre respondiendo a las temáticas de
intereses vinculadas con las líneas de investigación, áreas de conocimientos y
conocimientos necesarios obtenidos en la configuración del escenario y la
jerarquización.
Se obtuvo la información de los miembros y colaboradores del CEETAM mediante la
solicitud directa, personal o utilizando el correo electrónico.
Fueron utilizados distintos programas informáticos para las búsquedas en la Web,
fundamentalmente buscadores de energía, además buscadores generales.
Se determinó como forma de almacenar el conocimiento explícito a través de
documentos en formato PDF, WORD, presentaciones en POWER POINT, videos en
formato MPG, FLV y AVI para ser interpretados por el MKplayer o Windows Media
Player, por la difusión de estos programas y la disponibilidad en casi todas las
máquinas de la institución.
Se determinaron bases léxico-semánticas vinculadas con la EEURE como resultado
de la Visualización del Sistema de Inteligencia Compartida para el CEETAM.
El almacenamiento se realizó en servidores ubicados en el nodo central de la Red del
ISMMM gestionándose con PostgreSQL y MySQL.
5.
Resultados relativos a la Implementación del Sistema:
a) Implementación componente humano: como resultado de las acciones llevadas a cabo
en la sección de planificación referida al componente humano se llevaron a cabo
acciones con los miembros y colaboradores del CEETAM en la formación profesional
interna y externa como son los siguientes programas:
Doctorado de Electromecánica (Cuba y Venezuela).
Maestrías en Eficiencia Energética (Cuba).
Maestría en Electromecánica (Cuba y Venezuela).
Maestría en Gestión Energética (Cuba y Ecuador).
Celebración y preparación del congreso CINAREM en Noviembre del 2011 y en Mayo
del 2013 respectivamente.
Cursos de posgrado y capacitación que se le imparten a las empresas del Níquel en
el radio de acción del centro de estudio como son:
P á g i n a | 299
�TESIS DOCTORAL
-
Metodología de la Investigación.
-
Análisis numérico.
-
Temas tecnológicos sobre energía.
-
Modelación matemática.
-
Simulación de procesos.
b) Implementación componente organizacional: como resultado de la planificación y
organización del componente organizacional concebido sobre la protección de las
diferentes modalidades de la propiedad intelectual y el aprendizaje y enriquecimiento
permanente del sistema se obtuvieron:
Como medida reglamentaria que los productos derivados de investigaciones de los
miembros y colaboradores del CEETAM queden protegidos. Quedaron registrados 8
software de cálculos y sistemas de gestión, así como materiales de investigación y un
libro de metodología de la investigación.
En caso de reproducción el contenido no puede ser modificado y se debe incluir el
copyright.
Los que se divulguen en la red de inteligencia compartida para el CEETAM estarán
sujetos a las políticas de diseminación de información del sistema.
Serán dirigidas las acciones de propiedad intelectual por el responsable nombrado en
el CEETAM y la Institución.
Se
fomentan
espacios
de
intercambio,
comunicación
y
socialización
de
conocimientos, logrando que los miembros y colaboradores del CEETAM se reúnan
semanalmente y participen en:
-
Actividades de superación.
-
Colectivos de especialidades que respondan a las líneas de investigación.
-
Reuniones metodológicas.
-
Talleres científicos.
-
Reuniones del departamento.
-
Actividades de acciones prácticas.
-
Conferencias magistrales.
-
Intercambio de experiencia.
P á g i n a | 300
�TESIS DOCTORAL
-
Sesiones científicas.
-
Consejos Científicos.
-
Otras que surjan con la dinámica de necesidades de los actores del CEETAM.
A estas actividades como forma de intercambio se le sumaron la lista de discusión y
otras tecnologías sincrónicas y asincrónicas, donde además se distribuyen distintos
documentos, presentaciones y otras formas en que se presenta el conocimiento.
Para los casos que los contactos no puedan ser frecuentes fueron creados otras vías
como las listas de discusión, foros de discusión, sesiones de chat, S2RIC, entre otros.
Se mantienen en constante actualización las distintas acciones de manera que
posibilitan enriquecer el Sistema de Gestión de Conocimiento a partir de su
retroalimentación.
c) Implementación componente TIC: a partir de la planificación y organización del
componente TIC se obtiene como resultado el establecimiento de métodos, formas y
vías para la obtención, almacenamiento y distribución del conocimiento resultan:
Informes de investigación y de reelaboraciones de contenidos de energía.
Mapas conceptuales y taxonomías de los contenidos.
Información sobre temáticas relacionadas con el desarrollo energético en el mundo y
el país.
Imágenes, animaciones y videos sobre producción de energía.
Sistema de archivos digitales de imágenes usadas en investigaciones de maestrías y
doctorados en el campo de la energía.
Libros digitales.
Conocimiento compartido a través de S2RIC.
Bases de Datos Relacionales y Bases de Datos Documentales para la visualización a
través de CMS, Biblioteca Digital, sitios Web, S2RIC, entre otros.
Mapas conceptuales a través del entorno virtual para mapas conceptuales.
Implementación del sistema de soporte para la Red de Inteligencia Compartida a
través de la dirección (http://raico.ismm.edu.cu).
6.
Resultados referidos al control del sistema:
a) Como resultado del funcionamiento del SGC se requiere la evaluación y el
mantenimiento de este, al estar el proceso de gestión del conocimiento vinculado a la
EEURE en el centro de estudio y el territorio son utilizados espacios establecidos para su
P á g i n a | 301
�TESIS DOCTORAL
evaluación y análisis. Como resultado de ello se realizó una evaluación para determinar
el nivel de impacto o aceptación del SGC en los miembros y colaboradores del CEETAM,
a partir de la aplicación de una encuesta (anexo 16) se obtuvo la tabla 52.
Evalúe con una (X) a través de una escala del 1 al 5 el orden de importancia que para usted
tienen la información y el conocimiento en su organización.
Muy en
En
De
Muy de
Afirmaciones
Neutral
desacuerdo desacuerdo
acuerdo acuerdo
ICM- Cantidad y calidad de
1
2
3
4
5
materiales
ICM1- Existe precisión en la
información concerniente a la
11
5
4
energía que el centro de estudio
suministra
%
55%
25%
20%
ICM2- La información es fiable
-
%
ICM3- Existe gran diversidad de
materiales para realizar los
principales procesos y prácticas
de su labor
%
ECE- Explotación del conocimiento existente
ECE1- La asociación entre
acciones y resultados de los
procesos y práctica en su
actividad son debido al
conocimiento al que tiene acceso
%
ECE2- Las actividades de
formación que desempeña se
desarrollan con mayor calidad a
partir de los conocimientos que
adquiere
%
ECE3- Los actuales procesos y
prácticas claves en sus
16
actividades han sido gracias a
prueba y error
%
80%
RC- Renovación del conocimiento
RC1- Existe actualidad en los
conocimientos explícitos a los
que accede
%
RC2- En general, los
conocimientos que obtiene son
relevantes para llevar a cabo las
investigaciones
-
1
10
9
-
5%
50%
45%
-
-
15
5
-
-
75%
25%
3
4
1
12
15%
20%
5%
60%
1
8
8
3
5%
40%
40%
15%
4
-
-
-
20%
-
-
-
1
12
7
-
5%
60%
35%
-
-
3
17
-
P á g i n a | 302
�TESIS DOCTORAL
%
15%
RC3- El Centro de Estudio se
considera una organización que
7
aprende
%
35%
TCE- Transformación del conocimiento en capital estructural
TCE1- El Centro de Estudio ha
adquirido nuevos e importante
3
conocimientos en los últimos tres
años
%
15%
TCE2- Los miembros y
colaboradores han mejorado sus
6
capacidades y habilidades en los
últimos tres años
%
30%
TCE3- La mejora del centro de
estudio ha estado influida por una
nueva cultura organizacional
1
vinculada con la gestión del
conocimiento en los últimos tres
años
%
5%
85%
-
12
1
60%
5%
16
1
80%
5%
12
2
60%
10%
8
11
40%
55%
Tabla 52. Resultados del cuestionario de valoración del impacto del SGC en los miembros y
colaboradores del CEETAM.
Como resultado de esta valoración, se puede apreciar de manera cuantitativa que existe
una tendencia favorable de los miembros y colaboradores a estar de acuerdo y muy de
acuerdo con las afirmaciones establecidas en el cuestionario, aunque hay que destacar
que aún persisten inseguridades en baja cuantía al mantenerse algunos actores neutros.
Este resultado permite valorar cualitativamente de manera general el SGC, las
valoraciones de la encuesta aplicada indican de manera general que:
-
Se dispone de un número mayor y con más calidad de materiales para el estudio de la
EEURAE.
-
Se ha logrado un mayor aprovechamiento del conocimiento existente al lograr que en la
preparación de esos materiales haya participación colectiva de los actores del CEETAM.
-
Los actores perciben que se promueve compartir el conocimiento.
-
Se han desarrollado procesos de aprendizaje por los actores del centro de estudio.
P á g i n a | 303
�TESIS DOCTORAL
-
Se ha logrado transformar el conocimiento en capital estructural de la organización al
disponerse de conocimientos que permiten su uso en diferentes organizaciones y países,
por profesores con una nueva cultura de trabajo.
b) Resultados referentes al control del componente organizacional: se mantiene el
ambiente en función del conocimiento, donde se garantiza el enriquecimiento
permanente del sistema. Los miembros y colaboradores del CEETAM han logrado
mantener el ambiente en función del conocimiento, con un incremento en el aporte de
nuevos conocimientos al sistema, así como el cumplimiento de las acciones que
establece el SGC y con plena participación de ellos. Se mantienen inventariadas las
brechas de conocimiento teniendo como patrón la tabla 53, ello permitirá establecer los
Dominio: _________________________
objetivos estratégicos sobre lo que se definirán y actualizarán nuevas acciones.
Conocimiento existente
Conocimiento que se necesita Brecha de conocimiento
Tabla 53. Modelo para inventariar brechas de conocimiento.
Fueron
definidos
indicadores
que
miden
aspectos
concretos
cuantificables
relacionados con el cumplimiento del objetivo propuesto por el SGC, a partir de la
interacción directa del grupo gestor de conocimiento con los miembros y
colaboradores del centro de estudio referidos al tema sobre indicadores que debían
medirse para conocer sobre la funcionalidad del SGC se obtuvieron los siguientes:
•
Indicadores de disponibilidad del conocimiento:
P á g i n a | 304
�TESIS DOCTORAL
-
Libros de textos: en este período quedó publicado el libro titulado “La
Investigación Científica: Conceptos y Reflexiones” del especialista en
modelación matemática, simulación y metodología de la investigación, Editorial
Felix Varela, La Habana, 2011.
-
Materiales complementarios: fueron publicados diversos materiales en los
sistemas informáticos disponibles en la Intranet, algunos de estos materiales lo
constituyen folletos, monografías, compendio de ejercicios, entre otros.
-
Orientaciones metodológicas y guías de estudio: en el sistema de teleformación
establecido para el CEETAM se depositan todas las estructuras metodológicas
de los cursos que oferta el centro de estudio y que apoyan la formación
semipresencial o a distancia, constituyendo un importante repositorio de objetos
de aprendizaje.
-
Videoconferencias: a partir de la coordinación de los informáticos de la
institución fueron realizadas 10 videoconferencias a través de la red
universitaria del Ministerio de educación Superior con varias universidades
como son la Universidad Central de Las Villas, Universidad de Pinar del Río,
Instituto Superior Politécnico José Antonio Echevarría, Universidad de oriente y
Universidad de las Tunas.
-
Videos y animaciones: en coordinación con el laboratorio de tecnología
educativa de la institución fueron grabados videos y animaciones que
constituyen materiales de apoyo a los posgrados.
-
Glosario de términos energéticos: Se identificaron 2467 términos que componen
el glosario, de manera que queda disponible para ser usado en diversas
actividades del CEETAM, así como para su enriquecimiento.
-
Se establece comunicación frecuente con profesores de otras universidades.
-
Preguntas de autoevaluación: estas preguntas fueron creadas con la aplicación
HotPotatoes, los ejercicios constituyen elementos didácticos de apoyo para los
posgrados y el autoaprendizaje.
•
Indicadores de renovación del conocimiento:
-
Profesionales que recibieron cursos de posgrados en Moa, Cuba: en total hasta
la fecha se han superado 757 profesionales de las industrias del níquel, de ellos
103 son cuadros administrativos, comparado con dos años anteriores (20082010) del SGC, donde habían sido superados 458 profesionales se logra un
ligero aumento 299 profesionales.
P á g i n a | 305
�TESIS DOCTORAL
-
Profesionales en maestrías: solo en Venezuela y Ecuador existen 367
profesionales que se están superando con el claustro de profesores
perteneciente a los miembros y colaboradores del CEETAM.
-
Profesionales en doctorados: existen en Cuba y Venezuela 82 profesionales
formándose como doctores en ciencias electromecánicas con el claustro del
CEETAM.
-
Participación en congresos nacionales: han sido celebrados varios eventos, en
los que los miembros y colaboradores han tenido participación, entre ellos la IV
conferencia especial de energía “ENERMOA”; VII Conferencia Regional de
Gestión y Desarrollo Energético; Seminario Nacional “La Gestión del
Conocimiento en el Ámbito Energético”; Evento de Energía y Desarrollo Local y
Forum Científico Nacional de Estudiantes de Ciencias Técnicas.
-
Participación en evento internacional: los miembros y colaboradores tienen
participación activas en congresos tales como la Conferencia Internacional
CINAREM-2012; IV Conferencia Internacional de ECOMATERIALES; Simposio
Internacional de Seguridad en la Industria Eléctrica; Conferencia Internacional
Ciencia y Tecnología por un Desarrollo Sostenible; Convención Científica
Internacional de la Universidad de Matanzas; Congreso Internacional de
Ingeniería Hidráulica y la Conferencia Internacional de Energía Renovable,
Ahorro de Energía y Educación Energética.
•
Indicadores de transformación del conocimiento en capital estructural de la
organización:
-
Como resultado de la comunicación por la vía de correo electrónico,
videoconferencia, eventos, lista de discusión, CMS, blogs, Foros, Chat, entre
otros se ha podido establecer un espacio de intercambio con varias
universidades, donde se les sede y se obtienen materiales, desde y hacia:
Universidad de Holguín.
Universidad Central de las Villas.
Instituto Superior Politécnico José Antonio Echevarría.
Universidad de Granma.
Universidad de Oriente.
Universidad de Pinar del Río.
Universidad de las Tunas.
Universidad de Sancti Spiritus.
P á g i n a | 306
�TESIS DOCTORAL
Universidad de Camagüey.
-
Fueron desarrollados convenios de trabajo colaborativo con el centro de Estudio
de Pedagogía, específicamente con el Laboratorio de Tecnología Educativa
para la creación de alrededor de 981 videos instructivos, así como superación a
través de 6 postgrados para la creación de recursos didácticos con diversas
herramientas de autor.
-
A partir de la colaboración del departamento de informática se incorporaron 20
estudiantes de cursos terminales, para el desarrollo de trabajos de diplomas en
la solución de necesidades informáticas del centro de estudio, vinculado con la
confección y puesta en marcha de los sistemas informáticos relacionados con
sitios Web, blogs, foros, wiki, biblioteca digital, entre otros; de igual manera para
la confección de alrededor de 569 animaciones en flash, Repositorio de
Archivos de Imágenes Digitales con alrededor de 3457 imágenes, diagramas,
esquemas, fotografías y planos. Por otro lado de igual forma en colaboración
con 26 estudiantes de la especialidad de Ingeniería Eléctrica, se desarrollaron
803 recursos electrónicos para laboratorios virtuales para aplicaciones como el
MATLAB, LabView, EAGLES respectivamente.
c) Resultados referentes al control del componente TIC: a partir de las distintas acciones
llevadas a cabo en la planificación, organización e implementación permite un análisis
del impacto de las TIC en el SGC, así como su actualización periódica de los cuales se
obtiene:
Como resultado del inventariado de las tecnologías con que cuenta la institución se
apreció un ligero crecimiento, de 500 computadoras inicialmente se sumaron 232
para un total de 732 computadoras en la institución, de ellas 299 pertenecen al
CEETAM y los departamentos que son colaboradores, existen 2 servidores
profesionales destinados al CEETAM.
Como resultado del análisis realizado se obtuvo la implementación de diversos
sistemas informáticos como son:
-
Sistema de búsqueda y recuperación P2P a través de JaCy.
-
Biblioteca Digital de Energía del CEETAM a través de la herramienta libre
GREENSTONE.
-
Sistema de Soporte para la Red de Inteligencia Compartida con posibilidades de
compartir conocimiento, comunicación asincrónica entre usuarios, localización
P á g i n a | 307
�TESIS DOCTORAL
geográfica
de
los
usuarios,
conglomerados
de
actores,
escalamiento
multidimensional de los actores, compatibilidad entre actores, repositorio de
conocimiento, entre otros.
-
Repositorio de Bibliotecas Digitales Personalizadas para el Gestor Bibliográfico
EndNote en temas de energía.
-
Servicio de publicación de mapas conceptuales de temáticas vinculadas con la
energía.
-
Blogs de energía.
-
Portal del CEETAM con el CMS joomla.
-
Sistema para el apoyo a la gestión documental con el sistema ALFRESCO.
-
Sistema para Repositorio de Conocimiento con FEDORA.
-
Sistema Informatizado de Diseminación Selectiva de Información sobre Energía.
-
Sistema de teleformación con la herramienta claroline.
-
Desarrollo virtual de encuestas (on-line).
-
Sistema de divulgación de archivos multimedia denominado MediaOnline.
-
Sistema de compartición de recursos electrónicos.
-
Sistema colaborativo de energía denominado EnerWiki.
-
Sistema de intercambio y debate (Comunidad Energética).
-
La Escalinata, blog resumen con el objetivo de difundir las informaciones
generales.
IV.1.4- Visualización del Sistema de Inteligencia Compartida para el CEETAM
De manera general esta fase de visualización apoyada en las TIC, constituyen un eslabón
fundamental para accionar sobre la base de la inteligencia colectiva o compartida, esta etapa
se nutre de los resultados de las demás, o sea de manera sistemática todas las etapas de
los procedimientos metodológicos aplicados en el caso de estudio, permiten ir concatenando
y articulando una red de inteligencia entre los distintos actores en estudio. Las TIC eliminan
barreras espacios temporales, al permitir interacciones directas entre los usuarios del
sistema.
Los resultados obtenidos a partir de la configuración del escenario, la jerarquización, así
como parte del propio Sistema de Gestión del Conocimiento han permitido llegar a la última
etapa del desarrollo del sistema que es la visualización del mismo con apoyo de las
herramientas tecnológicas descritas en Materiales.
P á g i n a | 308
�TESIS DOCTORAL
De esta manera, se ha podido mostrar el enlace de cada uno de los participantes, a través
del sistema, que brinda la posibilidad de compartir conocimientos, información y exponer las
experiencias, constituyéndose así en una forma de diseminar el conocimiento llevado a la
acción por los distintos actores en la Red de Inteligencia Compartida.
En la figura 31 se muestra una visión
general del Sistema de Soporte para la Red de
Inteligencia Compartida (S2RIC), donde puede observarse que el usuario (actor) simplemente
podrá contribuir al repositorio de conocimiento a partir de la confección de su perfil a través de
los distintos campos que se le solicita rellenar para su creación. Este servirá para determinar la
compatibilidad entre los actores del sistema, recuperar información, determinar grupos
similares, de acuerdo con sus intereses, conocimientos y demás contenidos de los distintos
campos tratados en su perfil, como parte de la visualización.
Los resultados obtenidos del estudio de la detección de necesidades o configuración del
escenario, así como de la jerarquización del conocimiento han permitido enriquecer la
representación de los usuarios en el domino de la EEURE como caso de estudio. Sus
necesidades así como los conocimientos más prioritarios en este ámbito son plasmados en el
perfil construido por el propio actor o por la persona encargada de la administración del
sistema.
Figura 31. Vista general del sistema de soporte tecnológico para representación de los perfiles
de usuarios.
Como se ha mencionado en el epígrafe “campos del perfil del usuario” en materiales y
métodos, son varios los criterios que se han tenido en cuenta para representar la similitud de
P á g i n a | 309
�TESIS DOCTORAL
los usuarios, a partir de todos los términos definidos en estos campos. Como resultados de la
implementación del sistema, son registrados varios usuarios, muchos de ellos miembros y
colaboradores del centro de estudio; para un mejor entendimiento y comprensión, han sido
considerados solamente algunos actores del sistema que responden al CEETAM, de manera
que se pueda visualizar de forma más legible lo que se pretende exponer.
Como resultado del almacenamiento de los datos a través del gestor de bases de datos
MySQL se obtiene la tabla 54 donde se muestran algunos campos de varios usuarios en el
sistema. El ID (identificador numérico en la base de datos) no representa la consecución,
debido a que estos son sólo una muestra intencional con el objetivo de revelar la
funcionalidad del sistema en cuanto la cantidad de términos y demás elementos, que
constituyen procedimientos de cálculos de similitud y distancia descrito en los procedimientos
metodológicos.
id
39
40
41
42
Username
egongora
rmontero
iromero
alegra
Especialidad
Especialista en termodinámica y climatización
Especialista en gestión total eficiente de la energía
Especialista en máquinas eléctricas
Especialista en modelación matemática, simulación y metodología de la
investigación
43
lrpuron
Especialista en inteligencia artificial aplicado a los procesos industriales
44
yretirado
Especialista en secado del mineral con el uso de energía solar térmica
47 grbarcenas Especialista en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones en los
Procesos
49 yaguilera Especialista en Redes de Computadoras y Comunicaciones
50 dgonzalezr Especialista en informática 1
51
eromero
Especialista en informática 2
Tabla 54. Algunos de los usuarios del sistema.
A. Resultados referente a la determinación de la similitud y distancia entre los actores:
A partir de la selección de los campos tomados en cuenta en los 10 usuarios
seleccionados anteriormente en la tabla 54, se obtuvieron un total de 470 elementos
léxicos-semánticos,
entre
términos
y
frases
compuestas
que
identifican,
especialidades, dominios de conocimientos, palabras claves, entre otros, como se
muestran en el anexo 15, en este se encuentran por orden alfabético todos los
términos, que resultaron de su extracción en los perfiles de los 10 usuarios
seleccionados de la base de datos de los perfiles.
P á g i n a | 310
�TESIS DOCTORAL
Como resultado del conteo de las ocurrencias de cada término en los perfiles de los
usuarios seleccionados, es obtenida la matriz de frecuencia de los términos en estos
perfiles, anexo 14.
Se observa en el anexo 15 que los elementos léxicos-semánticos en un significativo
porcentaje guardan estrecha relación con la EEURE.
Muchos de los elementos léxicos responden a la Actividad Investigativa, la Tarea
Fundamental y la Producción Científica de estos actores seleccionados en el sistema,
pertenecientes al centro de estudio, esto es uno de los elementos que articula las
etapas de configuración del escenario, jerarquización del conocimiento y el sistema
de gestión del conocimiento con su visualización.
Como resultado de la expresión (3.3) asumiendo que el número de usuarios
seleccionados (N) es igual a 10, se obtuvo la matriz de peso (W) de los elementos
léxicos recogidos en los perfiles de los usuarios del sistema como se muestra en la
tabla 55, por dimensiones de la tabla solo se muestran varios de estos pesos.
id
Username
Especialista
No.
39
Matriz de peso (W) de los elementos léxicos en los perfiles de los usuarios
40
41
42
43
44
47
49
egongora rmontero iromero
EG
RM
IRR
alegra
AL
lrpuron yretirado grbarcenas
LR
YR
GRB
50
51
yaguilera
YA
dgonzalezr
DGR
eromero
ERC
Términos
1 Acceso Remoto
2 Accionamiento
Adherencia en
menas
3
lateríticas
4 Agrupamiento
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
2.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000
0.000
0.796
0.000
0.796
0.000
0.398
0.000
0.398
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
5
Agua
6
Agua Caliente
1.000
0.000
1.000
1.000
7
Agua caliente
sanitaria
0.000
1.000
0.000
0.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.398
1.000 0.000
0.398 0.000
0.000
0.000
0.000
0.796
0.000
0.796
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000 0.000
0.000
0.796
0.796
0.398
0.398
0.000
1.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000
0.000
1.046
0.000
1.046
0.000
0.523
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000 0.000
0.000
1.000
0.000
0.000
0.000
8
9
10
11
12
13
14
Ajuste de
Curvas
Algoritmo
Iterativo
Algoritmos
Alojamiento de
videos
Ambientes
virtuales
Aparatos
Aparatos e
Instalaciones
Térmicas
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15
16
17
18
19
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21
22
23
Apertura
integral
Aplicaciones
web
Aprendizaje
Aprendizaje
desarrollador
Metodología
de la
investigación
científica
Asimetría de
tensiones
Audio visual
Auditoría de
conocimiento
AutoCAD
24 Automatización
Balance
25
energético
Barra de
26
potencia
Base de
27 conocimiento
Biblioteca
28
Biblioteca
29
digital
Biblioteca
30
virtual
Bibliotecología
y Ciencia de la
31
Información
Biogás
32
33
Biomasa
34
Blogs
35
CAD
…
…
…
…
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
Utilidad del
error de
estimación
Valores de una
variable
Vapor
Variabilidad
Variogramas
adaptativos
Variogramas
dinámicos
Velocidad del
viento
Ventilación
Video
conferencia
Virtualización
Volúmenes de
Sólidos
Minerales
Irregulares
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000
0.000
1.194
0.699
0.796
0.699
0.398
0.000
0.398
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000 0.000
0.000
1.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000
0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.523
0.000
0.523
0.000
0.523
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.398
0.000
0.000
0.398
0.000 0.000
0.000 0.000
0.398 0.398
0.000
0.000
0.000
1.000
1.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
2.097
0.000
0.000
0.000 0.000
0.699
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.523
1.569
0.000 0.523
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000
0.000
1.000
1.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000 0.000
0.000
0.699
0.699
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000 0.000
0.000
1.398
1.398
0.000
0.000
0.000
1.000
1.000
0.000
0.000
…
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
…
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
…
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
…
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
…
1.000
0.000
0.000
0.398
1.000
…
0.000
0.000
0.000
0.398
0.000
…
0.000
0.000
0.000
0.398
0.000
…
0.000
0.000
0.000
0.398
0.000
…
…
…
…
…
…
…
…
…
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
…
…
…
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.699
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000 0.000
1.000 0.000
0.000
0.699
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.699
0.000
0.000
0.000
0.000
1.398 0.000
0.000 0.000
0.000
0.699
0.699
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000 0.000
0.000 0.000
0.000
0.000
0.523
0.398
0.523
0.398
0.523
0.398
0.000
0.398
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
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�TESIS DOCTORAL
460
Volúmenes
geólogo mineros
Voz sobre IP
461
Web
462
Web 2.0
459
463
Wikis
464
Yacimiento
Yacimiento
Merceditas
Yacimiento
Punta Gorda
Yacimientos
Lateríticos
Yacimientos
lateríticos
cubanos
Yacimientos
lateríticos de Ni
Zimbra
465
466
467
468
469
470
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000
0.000
0.000
0.000
0.000
3.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.523
0.398
0.398
0.398
0.000
0.000
0.523
0.398
0.398
0.398
0.000
0.000
0.523
1.194
0.398
0.398
0.000
0.000
0.000
0.796
0.398
0.398
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
3.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
2.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
0.000
1.000 0.000
0.000 0.000
0.000
0.000
0.000
0.523
0.000
0.523
0.000
0.523
0.000
0.000
Tabla 55. Matriz de peso (W) de los elementos léxicos en los perfiles de los usuarios.
A partir de la aplicación de la función del coseno en la expresión (3.5) y los valores
del peso de la tabla 55, se obtiene como resultados una matriz simétrica de
similitudes entre usuarios, como se observa en la tabla 56.
Matriz de Similitud Usando la Función del Coseno
39
40
41
42
43
44
47
49
egongora
39
40
41
42
43
44
47
49
50
51
egongora
rmontero
iromero
alegra
lrpuron
yretirado
grbarcenas
yaguilera
dgonzalezr
eromero
rmontero
iromero
alegra
0.085 0.062
0.142 0.016
1 0.011
0.011
1
0.158 0.012
0.018 0.003
0.006 0.016
0.014 0.013
lrpuron
yretirado
grbarcenas
yaguilera
50
51
dgonzalezr
eromero
1
0.081
0.085
0.062
0.023
0.158
0.010
0.002
0.081
1
0.142
0.016
0.432
0.078
0.011
0.019
0.023
0.432
0.158
0.012
1
0.063
0.038
0.023
0.158
0.078
0.018
0.003
0.063
1
0.037
0.005
0.010
0.011
0.006
0.016
0.038
0.037
1
0.259
0.002
0.019
0.014
0.013
0.023
0.005
0.259
1
0.000
0.000
0.001
0.012
0.000
0.000
0.219
0.647
0.001
0.000
0.001
0.008
0.000
0.000
0.175
0.391
0.000
0.001
0.000 0.001 0.012 0.000
0.000 0.001 0.008 0.000
0.000
0.000
0.219
0.175
0.647
0.391
1 0.690
0.690
1
Tabla 56. Matriz de similitud usando la función del coseno.
A partir de lo obtenido en la tabla 56 y de valoraciones empíricas realizadas por el
autor, totalmente intencionales, se plantea un nivel de compatibilidad entre los
usuarios del sistema, como se muestra en la tabla 57.
P á g i n a | 313
�TESIS DOCTORAL
Relación de variables y etiquetas lingüísticas para la compatibilidad
(S=Similitud)
Valor de
Variables lingüística de
Etiqueta lingüística
intervalo
Compatibilidad
S=0
Incompatibles
I
0 < S < 0.1
Compatibilidad Extremadamente Baja
CEB
0.1 ≤ S < 0.25
Compatibilidad Muy Baja
CMuyB
0.25 ≤ S < 0.5
Compatibilidad Moderadamente Baja
CmoderadamtB
S = 0.5
Medianamente Compatibles
MC
0.5 < S < 0.75
Compatibilidad Moderadamente Alta
CmoderadamtA
0.75 ≤ S ≤ 0.99
Compatibilidad Muy Alta
CmuyA
S=1
Totalmente Compatibles
C
Tabla 57. Variables y etiquetas lingüísticas para la compatibilidad.
La tabla 58 muestra el resultado de la interpolación de las etiquetas lingüísticas
establecidas en la tabla 57, mostrando así el nivel de compatibilidad entre los usuarios
seleccionados del sistema. Se aprecia de manera general los siguientes aspectos:
-
Las compatibilidades son muy bajas (CMuyB): entre los usuarios egongora
(especialista en refrigeración y climatización) y yretirado (especialista en secado de
mineral con el uso de energía solar térmica); entre rmontero (especialista en gestión
total eficiente de la energía) e iromero (especialista en máquinas eléctricas); entre
iromero y lrpuron (especialista en inteligencia artificial aplicado a los procesos
industriales); entre dgonzalezr (especialista en informática 1) y grbarcenas
(especialista en TIC y gestión del conocimiento) y entre iromero (especialista en
informática 2) y grbarcenas.
-
Compatibilidad extremadamente baja (CEB): entre el usuario egongora y los demás
usuarios exceptuando a yretirado; entre rmontero y alegra (especialista en
modelación matemática, simulación y metodología de la investigación), yretirado,
grbarcenas y yaguilera (especialista en redes de computadoras); entre iromero y los
demás usuarios con excepción de lrpuron; entre alegra y los demás usuarios; entre
lrpuron y yretirado, grbarcenas y yaguilera y entre yretirado y yaguilera.
-
Incompatibilidad (I): entre los usuarios rmontero, lrpuron y yretirado con dgonzalesr y
eromero.
P á g i n a | 314
�TESIS DOCTORAL
-
Compatibilidades moderadamente bajas (CmoderadamtB): entre los usuarios
rmontero y lrpuron; entre grbarcenas y yaguilera; entre yaguilera y eromero.
-
Compatibilidad moderadamente alta (CmoderadamtA): entre los usuarios yaguilera y
dgonzalezr y entre los usuarios dgonzalezr y eromero.
Otro resultado obtenido es la existencia de que varios de los actores seleccionados son
graduados de las mismas especialidades, pero representan a dominios de conocimientos
algo distantes, ejemplo de ello lo constituyen los usuarios yaguilera y rmontero ambos
son graduados de Ingeniería Eléctrica respectivamente, sin embargo rmontero
representa el dominio de la EEURE y yaguilera el dominio de los Sistemas Telemáticos,
solo los une su formación y por ende su compatibilidad extremadamente baja con una
similitud de 0.019, otros casos los constituyen el usuario grbarcenas con respecto a
egongora y yretirado, los tres son graduados de Ingeniería Mecánica con una similitud de
0.010 y 0.037 respectivamente, grbarcenas con respecto a ellos representa un dominio
de conocimiento diferente, sin embargo entre egongora y yretirado existe una similitud de
0.158 representando ambos dominios de conocimientos similares.
39
40
41
42
43
44
47
49
50
51
39
40
egongora
rmontero
41
Compatibilidad
42
43
44
iromero alegra lrpuron yretirado
47
49
50
51
grbarcenas
yaguilera
dgonzalezr
eromero
egongora
rmontero
CEB
iromero
CEB
alegra
CEB
CEB
CEB
lrpuron
CEB
CModerdamtB
CMuyB
CEB
yretirado
CMuyB
CEB
CEB
CEB
grbarcenas
CEB
CEB
CEB
CEB
CEB
CEB
yaguilera
CEB
CEB
CEB
CEB
CEB
CEB
CModerdamtB
dgonzalezr
CEB
I
CEB
CEB
I
I
CMuyB
CModerdamtA
eromero
CEB
I
CEB
CEB
I
I
CMuyB
CModerdamtB CModerdamtA
CMuyB
CEB
Tabla 58. Nivel de compatibilidad entre los usuarios seleccionados del sistema.
En la figura 32 se aprecia la visualización del nivel de compatibilidad para el usuario
(grbarcenas) con los usuarios de mayor similitud (yaguilera, dgonzalez y eromero), el
resto de los demás presentan una Compatibilidad Extremadamente Baja, o sea una
similitud por debajo de 0.100. Este nivel de compatibilidad refleja la relación existente
P á g i n a | 315
�TESIS DOCTORAL
entre los conocimientos e intereses que poseen los actores que a fin de cuenta estos
constituyen los usuarios del sistema.
Figura 32. Nivel de compatibilidad para el usuario grbarcenas.
B. Resultados referidos al Escalamiento Multidimensional (MDS) para los actores del
sistema:
A partir de los procedimientos metodológicos para el MDS se obtuvo su visualización
como se muestra en la figura 33, obteniéndose dos grupos fundamentalmente, uno
(A- el de la izquierda) conformado por dgonzalezr, eromero, yaguilera y grbarcenas,
representando una comunidad colectiva de conocimiento vinculada con las TIC y su
aplicación; el otro grupo compuesto por el resto (B), representan una comunidad
colectiva de conocimiento vinculada con la EEURE, en ambos grupos se visualizan
dos usuarios que de cierta manera constituyen fronteras, estos son grbarcenas y
alegra, esto es resultado de la heterogeneidad de campos de conocimientos en que
ambos incursionan. Esta sección proporciona la posibilidad de conocer quienes
circundan los dominios de conocimientos de los distintos usuarios y representar
sencillamente cuales pueden constituir fuentes de conocimientos y así poder
consultar a esos poseedores de conocimientos en un dominio determinado, en este
caso particular la EEURE.
P á g i n a | 316
�TESIS DOCTORAL
Figura 33. Representación por MDS de los usuarios escogidos del sistema.
El resultado de las pruebas del sistema en comparación con el software profesional
SPSS, se obtiene la matriz de distancia entre los actores seleccionados (tabla 59), a
partir de esta y de los procedimientos metodológicos para este caso en materiales y
métodos, se obtienen las coordenadas en dos dimensiones (tabla 60), dando como
resultado la representación del gráfico 54, de esta manera comparándolo con el
obtenido por el sistema se percibe que presentan similar distribución y ubicación en el
plano compuesto por las dos dimensiones establecidas.
Matriz de distancia euclidiana
egongora rmontero iromero alegra lrpuron yretirado grbarcenas
egongora
0
1.368
rmontero
1.368
iromero
alegra
1.31
yaguilera dgonzalezr eromero
1.34 1.432
1.195
1.461
1.631
1.725
1.641
0
1.245 1.462 0.806
1.363
1.508
1.659
1.77
1.691
1.31
1.245
0 1.413 1.228
1.396
1.467
1.618
1.724
1.642
1.34
1.462
1.413
1.416
1.44
1.601
1.693
1.613
lrpuron
1.432
0.806
1.228 1.467
0
1.386
1.479
1.651
1.765
1.687
yretirado
1.195
1.363
1.396 1.416 1.386
0
1.423
1.621
1.719
1.637
grbarcenas
1.461
1.508
1.467
1.44 1.479
1.423
0
1.153
1.28
1.266
yaguilera
1.631
1.659
1.618 1.601 1.651
1.621
1.153
0
0.585
0.867
dgonzalezr
1.725
1.77
1.724 1.693 1.765
1.719
1.28
0.585
0
0.51
eromero
1.641
1.691
1.642 1.613 1.687
1.637
1.266
0.867
0.51
0
0 1.467
Tabla 59. Matriz de distancia euclidiana entre los actores.
P á g i n a | 317
�TESIS DOCTORAL
Coordenadas de los estímulos
Dimensión
Actor
1
2
egongora
0.9866 -0.6119
rmontero
1.3264
0.4978
iromero
1.0421
0.1517
alegra
0.6250 -1.2414
lrpuron
1.2008
0.9497
yretirado
0.9863
0.0060
grbarcenas
-0.8449 -0.0180
yaguilera
-1.6258
0.0074
dgonzalezr
-2.0146
0.1956
eromero
-1.6820
0.0632
Tabla 60. Coordenadas de los estímulos de cada actor en dos dimensiones.
Gráfico 54. Configuración de estímulos derivada en dos dimensiones.
C. Resultados referente al análisis de clúster para los usuarios del sistema:
A partir de los procedimientos metodológicos en el epígrafe de métodos vinculado con
el análisis de clúster jerárquico se obtiene un dendrograma en la figura 34, donde se
puede evidenciar y de cierta manera corroborar el resultado que se obtuvo en el
MDS, se observa un clúster más acentuado en cuanto a distancia entre dgonzalezr,
eromero y yaguilera y estos enlazado a grbarcenas; de igual manera el enlace de
alegra con los clústeres conformados por egongora, yretirado, rmontero, lrpuron e
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�TESIS DOCTORAL
iromero, se observa jerárquicamente el enlace entre todos estos usuarios con
distintos niveles de compatibilidad. Se ha mostrado como resultado de la
visualización la interrelación y compatibilidad entre las personas que forman parte de
la red de inteligencia, apoyados en las TIC, identificado por cada uno de los usuarios
seleccionados del sistema.
Figura 34. Representación de un dendrograma de los usuarios seleccionados del sistema a
partir del análisis de clúster jerárquico.
D. Otros resultados de interés en la visualización:
Otro de los elementos que caracteriza esta fase está en obtener la ubicación de los
usuarios en un mapa como se aprecia en la figura 36, de esta derivación se obtiene la
localización de la dirección postal de donde reside y a su repositorio de conocimiento, así
como la opción de localizarlos por área de conocimiento e intereses como se observa en la
figura 35, esto favorece la gestión del conocimiento tácito, debido a que es más complejo
de codificar, por tanto con esta herramienta es posible codificar a los poseedores de esos
conocimientos, determinando su ubicación y varios aspectos de interés como son la
similitud, distancia, formación, así como el acceso al perfil de un actor determinado.
Por otro lado toda la información contenida en cada uno de los perfiles de usuario que
guarda relación con las configuración del escenario responden a la actividad
investigadora que desempeñan los actores, las tareas fundamentales que realizan y
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�TESIS DOCTORAL
la producción científica constituyen una rica base de información y conocimientos, el
resultado de estas acciones se podrán apreciar en las secciones de eventos en los
que el usuario ha participado, así como las investigaciones y publicaciones realizadas
por el actor (figura 37 y 38), cada una de estas secciones brindan la posibilidad de
adjuntar el documento, conocimiento explicitado al cual podrán tener acceso los
demás actores en el sistema, de manera que el producto de las acciones inteligentes
de los usuarios podrá estar a la disposición de los demás como repositorio de
conocimiento individual y colectivo.
Figura 35. Panel de búsqueda de usuarios por área de conocimiento.
Figura 36. Localización geográfica en la ciudad de Moa de los usuarios del sistema.
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Figura 37. Sección del perfil, donde se introducen los datos de las investigaciones realizadas.
Figura 38. Sección del perfil, donde se introducen los datos de las publicaciones.
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�TESIS DOCTORAL
Como se puede apreciar en la figura 39 a partir de la explotación del sistema se
obtiene como otros de los resultados, la visualización de las temáticas de enlaces
entre los actores, o sea permite visualizar cuales campos de su perfil identificado por
sus términos constituyen canales de conexión con un usuario determinado, si es a
través de alguna palabra clave en una publicación, en una actividad investigativa o a
partir de sus necesidades, entre otros.
Figura 39. Campos compatibles de enlace con un usuario determinado.
A partir de un formulario de autovaloración (figura 40) se obtiene el coeficiente de
competitividad, donde se conoce el nivel de competencia de los actores compatibles,
permitiendo seleccionar una o varias personas partiendo de su nivel de experiencia
en un área de conocimiento determinada, o sea de cierta forma el sistema muestra
los datos necesarios para determinar grupos de expertos para ser usados en nuevas
jerarquías de conocimiento o solución de problemas.
Como otro de los resultados de la acción tecnológica también se tiene la interface
administrativa del S2RIC (figura 41), dando lugar a la gestión de usuarios,
especialidades, búsquedas y procesamiento de datos, cada opción permitirá el
desempeño del rol del administrador del sistema, o sea en este caso el webmaster.
Lo que se obtiene de la opción usuarios es una sección donde muestra todos los
usuarios registrados en el sistema como se observa en la figura 42, son presentados
los nombres de los usuarios, nombres y el apellidos de los actores, así como la
dirección electrónica y el rol que desempeña en el sistema, que pueden ser de
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�TESIS DOCTORAL
administrador o usuario del mismo. Los botones de agregar un nuevo usuario
permanece activo, no siendo así para los casos de modificar y borrar que solo serán
activados cuando se haga la selección de algún actor, en la modificación aparecerán
todos los datos que permitirán realizar cambios en su perfil y el botón de borrar
simplemente elimina totalmente al usuario del sistema.
Figura 40. Formulario de autovaloración como establece el método Delphi.
Figura 41. Interface de administración del sistema.
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�TESIS DOCTORAL
Figura 42. Formulario de administración de los usuarios del sistema.
En la figura 43 se puede apreciar dentro de la interface administrativa la opción de
gestionar los parámetros de búsqueda y recuperación de los actores del sistema, esta
interface insertada en el S2RIC perteneciente al Sphider brinda variados resultados
como lo son las estadísticas de cantidad de términos, vínculos, sitios indexados,
búsqueda más popular, registros de búsquedas y registros de sucesos del Sphider. Por
otro lado existen otras opciones de vital importancia como lo es el indexado, ello
presenta los campos de la dirección del sitio a indexar, el nivel del indexado o el
reindexado, con estas opciones se obtienen el filtrado de la información concerniente a
los intereses de los actores, de manera que la búsqueda se efectúa solo en aquellos
sitios indexados. El sistema como resultado de los algoritmos de extracción de términos
toma como patrón la configuración de la cantidad de veces que aparece el término en
el documento, así como su longitud, también presenta otras opciones como son la
posibilidad de indexado de números, de todo este proceso se obtiene una base de
datos de elementos terminológicos para su búsqueda por parte de los actores.
Figura 43. Interface administrativa para búsqueda de información con el Sphider.
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�TESIS DOCTORAL
Los actores del sistema tendrán resultados relevantes en sus acciones de búsqueda
de información. Como resultado de la interface de recuperación mostrada en la figura
44, donde se visualizan los términos recogidos en su perfil, con la posibilidad de ser
agregados y con este criterio buscar la información concerniente a sus intereses,
dentro de la base de datos de elementos y sitios indexados como se puede apreciar
en la figura 45 que muestra el resultado de la recuperación del criterio
“fenomenológico” en este caso particular en el sitio http://revista.ismm.edu.cu.
Figura 44. Interface de recuperación en el perfil del usuario.
Figura 45. Recuperación de acuerdo al término fenomenológico.
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�TESIS DOCTORAL
Otro de los resultados que se puede visualizar es la compartición de conocimientos a
través de la opción contenidos de interés figura 46, donde solo serán compartidos
aquellos materiales que el usuario decida, y será realizado con los usuarios que son
compatibles, en la figura 47 se muestra la forma en que se visualizan los contenidos
en los casos específicos de los actores compatibles con grbarcenas, se muestran los
recursos suministrados por Yoander Aguilera Arias, Dabiel González Ramos y Edisvel
Romero Cuza, son presentados vario materiales a los cuales se podrá tener acceso
solo con hacer clic en sus vínculos.
Figura 46. Sección de compartición de contenidos de interés.
Figura 47. Sección de recursos compartidos por usuarios compatibles.
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�TESIS DOCTORAL
IV.2- Discusión de los resultados
Como ya se ha dicho el modelo de Red de Inteligencia Compartida pretende ser un esquema
de integración, partiendo de la configuración de un escenario de diagnóstico que permite
detectar necesidades de los actores en estudio, y priorizar estos conocimientos necesarios
para tomar decisiones acertadas sobre la base de un sistema de gestión del conocimiento.
La visualización se soporta en la Tecnologías de la Información y las Comunicaciones,
permitiendo con ello integrar conjuntos de datos, información, conocimientos e inteligencia
provenientes de diferentes fuentes.
IV.2.1- La configuración del escenario en la Red de Inteligencia Compartida para el CEETAM
Como ya se ha dicho la configuración del escenario o detección de necesidades constituye
una herramienta esencial, debido a que con ella se descubre, verifica y valida los estados de
los activos de conocimientos, devela las necesidades de conocimientos, las tipologías, así
como las estructuras taxonómicas y terminológicas que no solo beneficia a la gestión del
conocimiento, sino que potencia una interactividad entre las fronteras disciplinares como
caso particular del resultado de la aplicación de un método híbrido para llevar a cabo esta
etapa. Esta es una de las fases más importantes del proceso de creación de la Red de
Inteligencia Compartida del CEETAM porque, a partir de ella, se generó una información
esencial para este propósito como se relaciona a continuación:
•
La detección de necesidades contribuye con la identificación del conocimiento
necesario
sobre
el
contexto
energético,
que
permiten
apoyar
las
metas
organizacionales e individuales, así como la potenciación de las actividades grupales
como elemento significativo de inteligencia colectiva o compartida, garantizándose con
ello la transferencia del conocimiento científico y tecnológico entre los actores del
Centro de Estudio de la Energía y Tecnología de Avanzada de Moa.
•
Los resultados obtenidos constituyen aportaciones de evidencias tangibles del alcance
de la gestión del conocimiento en el centro de estudio, materializado a través de la
ubicación de los conocimientos expertos, la interrelación entre sus poseedores, las
personas que trabajan temáticas específicas y sus resultados en ellas.
•
Por otro lado la evidencia de la resistencia al cambio de los actores del CEETAM y el nivel
cultural sobre la actuación en procesos vinculados con la gestión del conocimiento
indicaron los requerimientos para los cambios tanto organizacionales, como individuales.
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�TESIS DOCTORAL
•
Esta etapa de configuración del escenario evidencia la capacidad intelectual y
existencia del conocimiento organizacional, su generación proveniente de sus
actividades investigativas, las temáticas fundamentales en las que incursionan y sus
producciones científicas, evalúan la forma en que ocurre la transferencia del
conocimiento científico y tecnológico, así como su uso.
•
En este nivel se facilita una cartografía que muestra las redes de comunicación y
socialización del conocimiento, revelando los actores que constituyen importantes fuentes.
•
Se revelan la existencia de potencialidades que contribuyeron a la concepción de
nuevos proyectos de crecimiento para el centro de estudio.
•
Brinda un inventario de activos del conocimiento vinculados con la Eficiencia
Energética y Uso Racional de la Energía (EEURE), lográndose mayor visibilidad y
contribución al comportamiento organizacional.
•
Se adquieren las informaciones indispensables sobre el campo de la energía para
desarrollar acciones que constituyen iniciativas de gestión del conocimiento, y así
satisfacer las necesidades de la organización y su visión en el desempeño de su rol en
el territorio y su ambiente.
•
Se facilitan varios mapas de conocimiento de la organización como son mapa temático,
sociograma, topografía, mapa de actores por línea de investigación y diagrama de
liderazgo, ellos representan gráficamente el conocimiento disponible de la organización.
Los elementos aportados anteriormente brindan las posibilidades de mejoras y oportunidades
en aras del crecimiento cultural y de las mejores prácticas en los actores del CEETAM,
constituyendo fuentes fundamentales para organizar sus activos de manera que la transmisión
del conocimiento se haga más efectiva a lo largo del tiempo y a la vez se traduzca en soluciones
enfocadas a problemáticas del entorno, sobre la base de análisis actualizados de dominios de
conocimientos, específicamente el de la EEURE.
En esta etapa de configuración del escenario se obtienen elementos que constituyen bases, que
de manera representativa armoniza con investigaciones realizadas por Hylton (2002); Stevens
(2000); Cheung, Shek, Lee, y Tsang (2007) vinculadas con la forma de ordenar el conocimiento
y su utilidad en el descubrimiento de aspectos relacionados con el número y categoría de actores
del conocimiento, su localización, formación profesional, habilidades claves, experiencias,
entrenamientos, aprendizaje, desarrollo futuro, entre otros que identifican los activos de
conocimientos existentes en la organización, como así también lo apuntan en sus
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�TESIS DOCTORAL
investigaciones autores como (Burnett et al., 2004; Choy et al., 2004; Debenham y Clark, 1994;
González-Guitián, 2009; Leung et al., 2010; Liebowitz et al., 2000; Pérez Soltero, 2008; Roberts,
2008; Tiwana, 2000), y que en esencia ello permite conocer a quien puede ser asignada una
tarea, quienes son los líderes de conocimiento y las direcciones en que se pueden apuntar las
acciones vinculadas con la gestión del conocimiento.
La configuración del escenario determina y potencia la inteligencia colectiva, en parte por el
descubrimiento del nivel de tacisidad y explicites que presentan los conocimientos de la
organización, en este caso particular el CEETAM, así como por la generación de ventajas
competitivas derivadas de la capacidad de acceso e interrelación al conocimiento generado
entre sus actores.
IV.2.2- La jerarquización del conocimiento en la Red de Inteligencia Compartida para el
CEETAM
La jerarquización del conocimiento como elemento de significativa importancia en el modelo
de toma de decisiones, ha develado en el caso presentado que permite de una forma
estructurada organizar el conocimiento derivado previamente de la detección de necesidades
y en este caso particular referente al dominio de la EEURE.
Como resultado se puede manifestar la gran gama de aplicación en el sentido de conocer
cuál es el conocimiento necesario de mayor relevancia, de manera que es posible dirigir las
acciones de cualquier índole hacia el área de conocimiento de mayor prioridad.
Uno de las aportaciones puede estar en la recuperación o filtrado de información, donde ésta
puede realizarse con mejor contextualización de las temáticas a recuperar o filtrar. El hecho de que
el método empleado trabaja con un sistema de pesos previamente determinados por el proceso de
evaluación y resultado final, hace que estos pesos pueden entrelazarse con el modelo de
recuperación de información Espacio Vectorial, donde normalmente también se trabaja con pesos,
que representan la importancia de los términos en el documento y en la colección. Si un término
aparece mucho en un documento, se supone que son importantes en ese documento, de esta
manera los términos recogidos en las áreas de conocimientos representados por su nivel de
importancia, pueden ser usados para obtener información relevante a los conocimientos
organizados por orden de prioridad. Como se muestra en el gráfico 36 referente a los SEI (pág.
275) el área de mayor peso en la jerarquización, el conocimiento necesario y más prioritario por el
peso establecido es “Calidad de la energía en los sistemas eléctricos”; este mismo describiría el
vector con los criterios de recuperación en un sistema que utilice el modelo Espacio Vectorial. Todo
ello llevado a acciones concretas en un sistema de gestión del conocimiento, viabilizan y agilizan
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�TESIS DOCTORAL
su transferencia en un espacio de representaciones soportadas en TIC, y de esta manera puedan
ser utilizados, ya sea por medio de bases de datos, así como otras formas visuales identificado por
mapas conceptuales o redes semánticas.
Como ya se ha referido la toma de decisión constituye un proceso de vital importancia en todas
las esferas de la vida cotidiana, tanto empresarial, gubernamental, organizacional e institucional.
En la jerarquización del conocimiento no es sencillamente buscar una solución oculta al
conocimiento prioritario, sino contribuir con los actores a manejar los datos involucrados en la
solución de problemas y así avanzar hacia una toma de decisión, que a su vez sea enfocada en
el problema de análisis, como ha sido demostrado por autores tales como (Cruz et al., 2003;
Doménech y Romero, 1999; Hurtado y Bruno, 2006; Nemesio et al., 2001; Proctor, 1999) que de
manera similar han usado el AHP, pero en contextos relacionados con la selección de
proveedores, la ponderación de los factores determinantes del problema de la distribución en
planta, la selección de la mejor ubicación de inmobiliarios, planificación forestal en Australia y la
valoración de los ecosistemas naturales de la comunidad valenciana.
El dominio de representación que permite la valoración de los participantes en el proceso de
jerarquización del conocimiento, depende de su naturaleza referido a los conocimientos y
experiencias de los aspectos que fueron valorados. El intercambio colaborativo que en
esencia forma parte de la inteligencia colectiva, asume que los individuos que participan en
un proceso de este tipo, expresan sus preferencias sobre el conjunto de alternativas y para
ellos debe existir un escenario de intercambio de conocimientos, experiencias y actitudes,
manifestado en este caso particular por los actores del CEETAM, a la hora de expresar sus
criterios en este proceso, así como en el enfrentamiento a las problemáticas concernientes a
las áreas de conocimientos de mayor prioridad.
La inteligencia compartida se expresa normalmente involucrando la comunicación,
socialización y discusión entre los actores en este caso particular del CEETAM. La presencia
de varios individuos en un proceso como el llevado en la jerarquización del conocimiento,
donde se toman decisiones ante problemas reales energéticos del contexto, hacen que su
análisis no solo se realice entre las fronteras disciplinares, sino más allá de estas, y por ende
cada actor aporta sus propios conocimientos, experiencia y creatividad, evidentemente
proporcionando con ellos una solución de mayor calidad.
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IV.2.3- El Sistema de Gestión del Conocimiento en la Red de Inteligencia Compartida
para el CEETAM
Al tener la gestión del conocimiento la función de planificar, implementar, operar y gestionar
actividades relacionadas con el conocimiento y las acciones requeridas para la gestión
efectiva del capital intelectual en el caso particular del CEETAM, se hace evidente el ejercicio
dinámico de los recursos que se poseen, desde las dimensiones establecidas por los
componentes humano, organizacional y tecnológico, mostrando así la potenciación de los
mecanismos de retroalimentación dentro de este.
El Sistema de Gestión del Conocimiento en el CEETAM centra su capacidad en crear valor a
partir de la riqueza intelectual de este, de manera que se generan nuevos conocimientos con
el objetivo de escalar la capacidad innovadora de los actores en virtud de un mejor
desempeño de la organización.
El Sistema de Gestión del Conocimiento (SGC) intrínsecamente contempla el desarrollo de
inteligencia colectiva. Como ya se ha dicho la inteligencia es la capacidad de resolver exitosamente
problemas mediante el aprovechamiento del conocimiento al que se tiene o se puede tener acceso
y por ende su impacto dependerá de su calidad, pues cuanto mejor es el conocimiento, mayor será
la capacidad de acceso al mismo, de manera que la compartición del conocimiento dentro del
CEETAM como una de las acciones del SGC, constituye la base para el tratamiento eficaz de los
problemas en el dominio de la EEURE en el territorio de su radio de acción.
Tomando en consideración la gradual competitividad que genera la compartición inteligente del
conocimiento, como parte de la inteligencia colectiva entre los actores del CEETAM, a partir de
la adecuación de la gestión del conocimiento, son logrados los objetivos indispensables y con
ello se atenúan las vulnerabilidades estratégicas de este centro de estudio.
IV.2.4- Observaciones en la visualización del sistema de inteligencia compartida para
el CEETAM
En esta sección, se presentó una herramienta para la visualización de relaciones entre los
actores del CEETAM, sus conocimientos, comunidades colectivas de conocimientos, los
cuales se utilizan de una manera intuitiva, para ayudar a los usuarios a comprender
fácilmente su estado actual con respecto a los demás, así como acceder a sus
conocimientos explícitos y a su nivel de competitividad. Esta herramienta está basada en
medidas de distancia y similitud, y junto con la aplicación de algoritmos de clustering y MDS
se identifican y representan los diferentes grupos de personas con características similares.
P á g i n a | 331
�TESIS DOCTORAL
El proceso de compatibilización implica la extracción terminológica de los perfiles para la
relación entre los distintos actores del CEETAM. Por tanto, automatizar totalmente este
proceso constituyó una tarea compleja debido al alto número de interacciones necesarias.
Sin embargo hay que destacar que estas acciones hacen uso de las TIC, principalmente las
que describen el World Wide Web, para visualizar a partir de similitud y distancias niveles de
compatibilidad entre actores, respondiendo a las nuevas tendencias sobre entornos virtuales
en este ámbito, lo cual facilita conocer las redes informales de actores en la organización,
como lo refieren (Marteleto y Braz, 2004; Sacaan, 2009) en sus trabajos vinculados con las
redes sociales, la inteligencia colectiva y el capital social.
Es importante destacar que con la adopción de tecnologías de comunicación como lo
constituyen la mensajería instantánea, el correo electrónico, etc., los actores del CEETAM
presentaban dificultades para discutir y colaborar entre ellos a la hora de dar soluciones a los
problemas y poder tomar decisiones acertadas. Por tanto la vinculación de las funciones de
inteligencia colectiva a las TIC, a través de la representación de los elementos relacionados
con los activos del conocimiento a través de su socialización en el centro de estudio,
favorecen en gran medida las deficiencias anteriormente mencionadas.
IV.2.5- Observaciones generales sobre la Red de Inteligencia Compartida para el CEETAM
Uno de las principales acciones de la investigación ha sido el desarrollo del modelo de Red
de Inteligencia Compartida, no sólo desde la perspectiva de un análisis del escenario
competitivo que proyecta un entorno determinado y así aprovechar sus oportunidades, sino
más bien desde una dimensión en la que se simboliza la inteligencia como la capacidad
humana de dar soluciones y enfrentar problemas, teniendo como bases fundamentales los
conocimientos y las experiencias; o sea se trata de compartir capacidades para solucionar
problemas. En esta perspectiva es que se ha enunciado la investigación y por ello se han
obtenido importantes resultados.
Existen diversas investigaciones que han aportado al campo de la información, el
conocimiento y la inteligencia, en estas convergen diversas tecnologías, generando con ello
nuevas necesidades y aproximaciones entre las fronteras disciplinares. En el caso de la
presente investigación, se ha podido plasmar una versión integrada y progresiva, aplicada a
un caso real, que se identifica con la configuración del escenario, la jerarquización, el
Sistema de Gestión del Conocimiento y su visualización.
La inteligencia es abordada por numerosos autores que plantean su estudio en estrecha
relación con el desarrollo competitivo de las actividades innovadoras en las organizaciones y
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�TESIS DOCTORAL
su ambiente. El estudio de nuevas oportunidades conlleva a la identificación de las
necesidades y su respectiva traducción a los productos y procesos productivos de las
organizaciones y su entorno. En la investigación llevada a cabo, el autor refleja el papel de la
inteligencia organizacional como la integración de capacidades para compartir experiencias y
discernimientos, a través de los escenarios de detección de necesidades, jerarquización, así
como su sistematización a partir de acciones concretas de gestión del conocimiento y un
espacio de socialización, dirigidas a solucionar problemas y tomar decisiones acertadas.
Por otro lado la inteligencia colectiva se aborda en gran medida desde el campo de la
psicología y la pedagogía, partiendo de la premisa de que el conocimiento que se adquiere
procede de su transmisión en las acciones conjuntas de individuos en un espacio
determinado. En este caso, se ha adaptado este concepto al contexto de la recuperación de
la información y de la toma de decisiones.
Desde la perspectiva de la presente investigación y como resultado de la convergencia de
diferentes tecnologías como se hacía alusión anteriormente, la inteligencia compartida no
trata de manera aislada los campos que guardan relación con el diagnóstico de los procesos
vinculados al conocimiento, el modelo de toma de decisiones o jerarquización del
conocimiento, o con el sistema de gestión del conocimiento y su visualización como suceden
en otros muchos estudios consultados por el autor de la investigación. En el caso de la
presente investigación, por el contrario, se integran todos estos aspectos para modelar la
transferencia del conocimiento científico y tecnológico en las organizaciones, y que esta sea
conceptualizada y planificada como condición indispensable para lograr un nivel adecuado
de eficacia que, a su vez, constituya el modo general de actuación en dichas organizaciones
y así sus actores puedan: capitalizar sus experiencias; compartir conocimientos y obtener
información que satisfagan sus necesidades.
P á g i n a | 333
�TESIS DOCTORAL
CAPÍTULO V: CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUTOS
Diagrama 5. Contenido estructural del capítulo V
En el presente capítulo se refleja, cuáles han sido las principales propuestas y los resultados a
modo de conclusión obtenidos a lo largo de la memoria escrita de la presente tesis doctoral, donde
el principal objetivo de la investigación estuvo centrado en desarrollar un modelo de transferencia
del conocimiento científico y tecnológico que permita obtener una adecuada eficacia en la toma de
decisiones en las organizaciones, potenciando con ello una Red de Inteligencia Compartida
Organizacional como soporte a la toma de decisiones, aplicándose al caso específico del Centro
de Estudio de Energía y Tecnología de Avanzada de Moa (CEETAM).
V.1- Conclusiones generales
Debido a la naturaleza del trabajo, se irán dando las conclusiones referidas a cada una de
las principales partes del trabajo: la configuración del escenario, la jerarquización del
conocimiento, el sistema de gestión del conocimiento, la visualización en soporte TIC y el
modelo de Red de Inteligencia Compartida.
V.1.1- Sobre la configuración del escenario
1. Se detectaron las principales aristas de trabajo de los miembros y colaboradores del
CEETAM, así como las relaciones sociales existentes entre los mismos.
2. Se identificó al actor líder para llevar a cabo proyectos vinculados con las
investigaciones científicas y tecnológicas.
3. Se constató que no existía un Sistema de Gestión de Conocimiento bien estructurado,
que permitiera dar respuesta en función de los procesos claves de este Centro de
Estudio.
P á g i n a | 334
�TESIS DOCTORAL
4. Se pudo descubrir, verificar, validar y desvelar las necesidades de conocimiento del
CEETAM, sus tipologías y estructuras conceptuales, lo que ha permitido tener una base
instrumental para asegurar e implementar:
•
El cumplimiento de los objetivos del Centro de Estudio en relación con el dominio de la
Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía.
•
El desarrollo de la capacidad intelectual y del conocimiento organizacional.
•
La transferencia del conocimiento científico y tecnológico, así como su uso a través de
la comunicación y la socialización entre los actores del CEETAM.
•
El uso de potencialidades para la concepción de proyectos de crecimiento
organizacional.
•
El proceso para inventariar los activos del conocimiento en el CEETAM vinculados con
el dominio de la Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía (EEURE).
V.1.2- Sobre el modelo jerárquico para la toma de decisiones
1. Se pudo diseñar un Modelo Jerárquico para la toma de decisiones que establece
estructuralmente un orden de prioridad de conocimientos en la EEURE. Es, asimismo,
aplicable a otras especialidades.
2. Se demuestra que la organización del conocimiento por orden de prioridad potencia la
posibilidad de tomar decisiones acertadas, constituyendo la base para el desarrollo de la
inteligencia compartida.
3. Se ha podido detectar, tras la aplicación del AHP en el CEETAM, un impacto
socioeconómico positivo en la región al hacer posible:
•
El establecimiento de un plan de uso eficiente de la energía,
•
La potenciación de las investigaciones en las áreas más relevantes,
•
La obtención de una alta eficiencia en los sistemas de generación, transmisión y uso
final de la electricidad y
•
Una alta cultura energética ambiental acorde a los principios del desarrollo energético
sostenible en toda la región.
4. Se pudieron identificar los aspectos que condicionaron la posición competitiva de los que
toman decisiones en el Centro de Estudio para abordar los problemas de su entorno,
que se contrarrestaron con:
•
La creación de grupos de trabajo para atender las cuatros áreas de mayor prioridad en
el campo de la EEURE.
P á g i n a | 335
�TESIS DOCTORAL
•
El fomento de proyectos de investigación vinculados con estas áreas, como fueron:
Aplicación de la Tecnología de la Gestión Total Eficiente de la Energía en el sector
turístico del nordeste Holguinero; Caracterización Energética de la Batería de Grupos
Electrógenos Diesel Nicaro, Mayarí, Holguín; Rendimiento de los Motores de
Inducción, entre otros.
•
La elaboración de un mapa conceptual sobre los Sistemas Eléctricos Industriales
derivado de la previa organización realizada a partir de la aplicación del AHP en la
Organización del Conocimiento.
V.1.3- Sobre el Sistema de Gestión del Conocimiento
1. Se pudo crear un Sistema de Gestión del Conocimiento que mejora la utilización del
conocimiento, su renovación y transferencia, tributando en gran medida a la formación
profesional, a la investigación científica y así poder constituir la Red de Inteligencia
Compartida para el CEETAM.
2. Se logró la conformación de varios roles fundamentales como son la formación de un
grupo gestor del conocimiento, la definición del papel protagónico de cada miembro en
éste, así como las pautas tecnológicas a utilizar, insertándose en ello el Sistema de
Soporte Tecnológico para la Red de Inteligencia Compartida.
3. Se pudieron reutilizar e integrar los resultados de la configuración del escenario y del
modelo jerárquico para la toma de decisiones en el Sistema de Gestión del
Conocimiento, y a partir de su implementación en el componente humano, tecnológico y
organizacional se logró un cambio cultural y de desarrollo en el Centro de Estudio.
4. La etapa de control demostró de manera puntual y específica un impacto positivo y
favorable de desarrollo, en el Centro de Estudio a partir de indicadores de disponibilidad,
renovación y transformación del conocimiento en capital estructural.
V.1.4- Sobre la visualización de la Red de Inteligencia Compartida en soporte TIC
1. Se desarrolló una herramienta como resultado de la conjugación de aspectos teóricos y
tecnológicos que permite el vínculo entre la transferencia de conocimiento y la
inteligencia colectiva o compartida, tributando en gran medida a la satisfacción de los
conocimientos necesarios previamente identificados y organizados en el contexto de la
EEURE en el CEETAM, pudiéndose aplicar en cualquier dominio de conocimiento.
2. El modelo espacio vectorial, los análisis de clústeres y el escalamiento multidimensional,
son métodos que pueden ser integrados a las TIC con el objetivo de obtener la similitud,
distancia, conglomerados, compatibilidad, mapa de relación perceptual entre los distintos
P á g i n a | 336
�TESIS DOCTORAL
usuarios del Sistema de Soporte Tecnológico para la Red de inteligencia Compartida,
como se demostró en el caso del CEETAM.
3. El Sistema de Soporte Tecnológico para la Red de Inteligencia Compartida en el
CEETAM, resultó ser enriquecido con las contribuciones referidas a la identificación de
las principales áreas de conocimientos, y a los conocimientos necesarios dentro de
estas áreas.
V.1.5- Sobre el Modelo de Red de Inteligencia Compartida
1. Se ha elaborado un Modelo de Red de Inteligencia Compartida.
2. Sus bases teóricas y conceptuales han permitido constatar que los sistemas vinculados
al conocimiento, su gestión y organización constituyen bases puntuales para el
desarrollo de la inteligencia individual y colectiva dentro de las organizaciones,
sustentada en el reconocimiento a partir de la actividad, la comunicación y las relaciones
interdisciplinares y transdisciplinares.
3. El modelo desarrollado ha sido principalmente pensado para el entorno de las
organizaciones, vinculado con la generación de valor y disposición del recurso
conocimiento, para obtener ventajas competitivas sustentables.
4. El modelo constituye una solución explícita a la problemática planteada en la
investigación, su estructura útil y simple lo establece como valioso en el ámbito que se
considere su uso.
5. EL modelo propuesto constituye una herramienta de gran utilidad, en el cual se integran
varias disciplinas, implicadas en los procesos de recolección, análisis, interpretación y
diseminación como rasgos de inteligencia, enmarcado sobre la base de la configuración
del escenario a través del diagnóstico, así como la organización y gestión del
conocimiento, soportados por la Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.
En tal sentido fue necesaria la disponibilidad total de los miembros y colaboradores del
CEETAM para su implantación.
V.2- Trabajos futuros
Las opciones de investigación futuras apuntan tanto a cuestiones de gestión como
tecnológicas, lo cual centra las pautas para realizar estudios que deban incorporar
integralmente las dos dimensiones de manera cooperativa y no excluyente.
Mantener en constante estudio y actualización los distintos aspectos que se recogen en el
modelo para centrar acciones de retroalimentación que permitan crear una espiral
ascendente en el desarrollo de conocimiento e inteligencia.
P á g i n a | 337
�TESIS DOCTORAL
Implementar el modelo propuesto en otros contextos de manera que se pueda obtener un
espectro amplio de valoración de sus funcionalidades y aportaciones, con el objetivo de su
perfeccionamiento continuo.
Es posible exponer varios escenarios en la investigación relacionada con la aplicación del
Modelo Jerárquico para la Toma de Decisiones, a partir de las diversas conclusiones
arrojadas y que constituyen nuevas líneas de investigación que extienden el alcance del
presente estudio, lo que indica hacia donde deben estar dirigidos los esfuerzos de futuras
investigaciones. Algunas de ellas son el tratamiento de nuevos dominios de conocimiento a
partir del método expuesto en la investigación y realizar análisis comparativos donde se
incluyan técnicas de inteligencia artificial como la que describe el AHP difuso. Por otro lado el
resultado léxico, semántico, lingüístico, y conceptual del dominio en estudio, pueden ser
representados a través de mapas conceptuales y ontologías, brindando la visualización
gráfica de la estructura que lo conforma. Esto, sin lugar a dudas, es otra interesante arista de
investigación a seguir.
Enriquecer el sistema de soporte tecnológico para la Red de Inteligencia Compartida donde
se incluyan aspectos tales como:
Tratamiento de problemas a partir de métodos de expertos e incluir técnicas de
inteligencia artificial como la lógica difusa.
Recomendación de grupos de expertos para la solución a los problemas previamente
planteados.
Recomendación de información.
Sistema de Diseminación Selectiva de Información.
Recomendación de posibles soluciones a problemas a partir de técnicas de inteligencia
artificial como es el Razonamiento Basado en Casos.
Realizar estudios utilizando criterios de experto para delimitar el nivel de compatibilidad a
través de la lingüística y lógica difusa.
Continuar los estudios sobre los distintos indicadores y parámetros de conformación de los
perfiles de usuarios, de manera que pueda determinarse con más exactitud la compatibilidad
entre los usuarios.
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�ANEXOS
I
�ANEXO 1: Ventajas y desventajas en la toma de decisiones grupales.
Ventajas de la toma de
decisiones grupales
Proporciona información más
completa
Genera más alternativas
Incrementa la aceptación de
la posible solución
Aumenta su legitimidad
El grupo podría tomar
decisiones que cualquier
persona
por
sí
sola,
incluyendo al gerente.
El grupo puede ser más
efectivo posteriormente, en la
instrumentación
de
decisiones si los miembros
participaron en la TD.
La participación en el proceso
de decisión puede ser una
técnica útil para capacitar y
desarrollar subordinados
Mayor experiencia y variedad
de opiniones acerca de la
solución.
Extensión de la autoridad
cuando no se desea delegar
mucha autoridad en una sola
persona.
Aporte de los grupos de
interés
especiales
para
apoyar las decisiones que se
tomen.
Mayor coordinación de las
acciones tanto para la
planeación como para la
ejecución requerida como
resultado de la toma de
decisión.
Mayor
intercambio
de
información.
Se
limita
autoridad
involucradas en la toma de
decisiones.
Mayor motivación por parte
de los empleados en tomar
decisiones.
Desventajas de la toma de decisiones grupales
Consumen mucho más tiempo que las individuales
Se pueden producir situaciones de dominio por
parte de una minoría
Se pueden producir presiones para conformarse con
una línea de pensamiento y no ofrecer las propias.
La responsabilidad de los integrantes queda diluida.
Los grupos tienden a consumir más tiempo personal
en tomar una decisión, que un individuo.
Los grupos a veces toman decisiones que no están
de acuerdo con las metas de los altos niveles de la
organización.
Los miembros de la organización pueden esperar que
se les haga participar en todas las decisiones, por lo
que resistirán a las decisiones que de tomen de forma
apropiada pero unilateralmente por lo altos niveles de
la organización.
Los desacuerdos entre los miembros pueden
ocasionar que el grupo sea incapaz de tomar una
decisión, con lo cual se demora el progreso en la
solución del problema y se producen malos
entendidos entre los miembros del grupo.
Costos relacionados con las horas de trabajo y
costos logísticos en el proceso de toma de
decisiones grupales.
Un proceso muy dinámico exige muchos puntos de
vista y criterios, lo que puede dificultar la toma de
una decisión (decisiones acordadas)
Fracaso por la imposibilidad de llegar a un curso de
acción.
La responsabilidad del comité hace que en muchas
ocasiones no exista una persona totalmente
responsable para llevar la decisión a cabo.
Una minoría fuerte puede atentar contra el proceso
de toma de decisiones, más si es guiada por un
líder.
Reemplazo de la gerencia y de la responsabilidad
que tienen los gerentes.
Pueden surgir temas triviales que desvirtúen la toma
de decisiones.
Las investigaciones del grupo pueden atentar contra
el proceso de toma de decisiones.
La autoridad en el grupo puede atentar contra el
proceso decisorio.
Fuente: modificado de Cruz, Y. R. (2009)
II
�ANEXO 2: Análisis realizado por Nevo donde se concibe los DSS en las distintas
revistas con su volumen y número. Fuente: Nevo, D. y Y. E. Chan (2007).
We examined the information systems (IS) literature to identify the types of systems that are
studied as KM by a review of 10 leading IS journals using the ABI/Inform database. The
search was conducted in January 2007, using only the keyword ‘‘Knowledge Management.’’
The 10 journals reviewed were: Communications of the ACM; Decision Sciences; Decision
Support Systems; European Journal of Information Systems; Information & Management;
Information Systems Research; Journal of MIS; Journal of the AIS; Management Science;
and MIS Quarterly (http://www.isworld.org/csaunders/rankings.htm).
The search produced a list of 481 publications which where screened to identify whether a
specific technology was discussed and its type. Overall we found 114 specific tools discussed
in the 481 papers, as listed below (Nevo y Chan, 2007).
III
�ANEXO 3: Preguntas propuesta por Liebowitz et al (2000).
Liebowitz et al (2000) ofrece dos tipos de cuestionarios a utilizar en el proceso de AC, el
primero encaminado a identificar el conocimiento existente en la organización y el segundo
dirigido a identificar el conocimiento perdido. A continuación se muestra una síntesis de las
principales cuestiones a indagar que proponen estos autores.
•
Identificación del conocimiento existente en la organización: categorías de conocimiento
necesarias para su trabajo y disponibilidad de estas.
•
•
•
Fuentes para obtener conocimiento.
Otras personas que pueden necesitar este conocimiento y cuán a menudo.
Usuarios potenciales del conocimiento y quienes no podrían obtener el conocimiento
ahora.
Los procesos claves que utiliza para obtener conocimiento y cómo usa estos
conocimientos para producir beneficios de valor añadido a su organización.
Influencias externas que impactan el conocimiento.
¿Qué lo ayudaría a identificar, usar o transformar más efectivamente el conocimiento?
Conocimientos que están en exceso/abundancia, dispersos y obsoletos.
Método más efectivo para la entrega del conocimiento.
Expertos en la organización que poseen los conocimientos que necesita y formato en
que están recogidos estos conocimientos.
Fuentes externas y los documentos claves que usa o necesitaría para facilitar su trabajo.
•
•
•
•
•
•
•
•
Identificación de las pérdidas de conocimiento: categorías de conocimiento necesarios
para realizar mejor su trabajo y cuáles reutiliza.
•
¿Cómo podría mejorar su nivel de desempeño teniendo acceso a todos los
conocimientos citados?
Fuentes potenciales de estos conocimientos.
Tipos de preguntas a las cuales no les encuentra respuestas.
De los conocimientos perdidos. ¿Cuáles están relacionados con el desempeño del
puesto de trabajo?
¿Qué conocimiento considera como: esencial para el desempeño de los negocios, para
las ventajas competitivas de la organización, importante para liderar las innovaciones y
las nuevas áreas de negocio en el futuro?
¿Qué Mecanismos usa para compartir y transferir conocimiento en su organización?
¿Qué barreras existen para la gestión del conocimiento?
•
•
•
•
•
•
IV
�ANEXO 4: Cuestionario 1
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
El siguiente cuestionario está dirigido a los miembros y colaboradores de la organización que
se va a estudiar con el objetivo de conocer el grado de participación en la elaboración de la
proyección estratégica de esta e identificar las necesidades e intereses de información de
cada uno y proporcionales servicios de información a la medida e identificar los
conocimientos potenciales de los mismos. Además está dirigido a identificar los
conocimientos claves para el desarrollo de los procesos organizacionales en función de sus
objetivos y metas, quienes son sus principales portadores o líderes de conocimiento, a
identificar el conocimiento perdido y los actores claves dentro de la organización. Lea
cuidadosamente cada una de las interrogantes que aparecen y respóndala en función de
las circunstancias y no en como desearía que fuera. GRACIAS POR SU COLABORACION.
1.
Responda según corresponda a sus características personales.
a) Nombre y apellidos___________________________________________
b) Dirección particular___________________________________________
c) Correo electrónico____________________________________________
d) Teléfono___________________
2.
Considera importante la detección de necesidades de Conocimiento.
_____Si (1)
_____ No (2)
3. ¿Por qué?
__________________________________________________________________________
______________________________________________________________________|____
4. ¿Está dispuesto a participar en un proceso como este?
____Si (1)
____No (2)
5. ¿Conocen la planificación estratégica de la organización?
____ Si (1)
____ No (2)
6. ¿Participaron en la confección de la planificación estratégica?
____ Sí (1)
____ No (2)
7. Grado científico y/o académico
___Doctorado (1)
V
�___Maestría (2)
8. Nivel de Instrucción.
____ Técnico Medio (1)
____ Licenciado (2)
____ Ingeniero (3)
9. Categoría docente.
___Instructor (1)
___Asistente (2)
___Auxiliar (3)
___Titular (4)
___Consultante (5)
10. ¿Cuáles son las actividades que está realizando actualmente vinculadas a la
organización?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
11.
¿Qué actividades desarrolla actualmente cómo investigador? Explique lo más
detallado posible.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
12.
¿Cuáles son las temáticas fundamentales en la que se centra su investigación?
Relaciónelas con las líneas de la organización.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
13. ¿Está implicado actualmente en algún proyecto?
____ Sí (1)
____ No (2)
14. De ser positiva su respuesta, diga el nombre del proyecto.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
15. ¿Qué tiempo dura la ejecución de este proyecto?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
16. ¿Participa en algún postgrado?
VI
�____ Sí (1)
____ No (2)
17. De ser positiva su respuesta, diga el nombre del postgrado.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
18.
¿Qué
tiempo
ocupa
para
la
realización
de
ese
postgrado?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
19. Experiencias de trabajo en años.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
20. Idiomas que domina.
__________________________________________________________________________
21. ¿Ha publicado trabajos en fuentes nacionales?
___Si (1)
___No (2)
22. De ser positiva su respuesta diga cuáles.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
23. ¿Ha publicado trabajos en fuentes internacionales?
___Si (1)
___No (2)
24. De ser positiva su respuesta diga cuáles.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
25. ¿Ha impartido cursos de postgrado?
____Si (1)
____No (2)
26. De ser positiva su respuesta diga cuáles.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
27.
¿Ha recibido premios o reconocimientos por su actividad científica?
____Si (1)
____No (2)
28. De ser positiva su respuesta diga cuáles.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
VII
�29. ¿Usualmente los miembros y colaboradores se comunican los resultados de sus
investigaciones?
___Si (1)
___No (2)
30. De ser positiva su respuesta. ¿Cómo lo hacen?
____ Eventos (1)
____ Publicaciones (2)
____ Sesiones científicas del ISMM (3)
____ Comunicación informal (4)
____ Otras ¿Cuáles? (5)
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
31.
¿Cuáles son las personas que más conocimientos tienen sobre las líneas de
investigación de la organización, dentro de esta?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
32. ¿Cuáles son las personas que más conocimientos tienen sobre las líneas de
investigación de la organización fuera de esta?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
33. ¿Cuáles son los procesos claves que se desarrollan en su organización?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
34.
¿Qué tipos de conocimientos son necesarios para su investigación?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
35. ¿Qué otras personas conoces que trabajan las líneas de investigación de la organización
y no son colaboradores?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
36. ¿Qué fuentes de conocimientos (personales) usted consulta para el desarrollo de sus
líneas de investigaciones?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
VIII
�37. ¿Qué personas o departamentos lo han contactado para gestionar el conocimiento, en
correspondencia con las temáticas que usted investiga?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
38. ¿A quiénes usted acude con más frecuencia para pedir o consultar información para su
gestión del conocimiento?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
39.
¿Qué fuentes de información usted utiliza para realizar su trabajo y tomar decisiones
relacionadas con su investigación?
___Libros (1) ___Internet (2) ___Reuniones (3) ___Intranet (4) ___Biblioteca de la
organización (5) ___Bases de Datos (6) ___Otras Bibliotecas (7) ___Otros Investigadores
(8) ___Publicaciones (9) ___Cursos (10) ___CDS (11) ___Eventos (12) ___Personas (13)
___Otras Universidades (14) Otras fuentes____ ¿Cuáles? (15)
__________________________________________________________________________
40.
¿Está dispuesto a compartir sus conocimientos con otras personas?
____ Sí (1)
_____No (2)
41.
¿Qué mecanismos utiliza para transferir el conocimiento hacia otras personas en su
organización?
(1) Persona a Persona_____
Otros ___ (Cuáles)
(2) Intranet___
(3) Email ___
(4) Reuniones _____ (5)
__________________________________________________________________________
42.
¿Cómo usted genera conocimiento?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
43.
La información que usted genera, a quién se le entrega.
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
44.
¿De dónde proviene la información que usted recibe?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
45.
¿En qué formato está esa información?
___ Digital (1)
___ Impreso (2)
IX
�46. ¿Dónde se registra esa información?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
47. ¿El comportamiento de estos flujos de información, obstaculizan o fomentan la
innovación?
__________________________________________________________________________
48.
¿Por qué?
__________________________________________________________________________
49. ¿Las tecnologías de la información están siendo usadas justamente para la gestión del
conocimiento en su organización?
___Sí (1)
____No (2)
50.
¿Las tecnologías de la información están siendo usadas para gestionar
conocimientos para su investigación?
___Si (1)
____ No (2)
51.
¿Cuáles son los tipos de preguntas, relacionadas con su línea de investigación, a las
que no le encuentra respuestas?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
52.
¿Qué información está en exceso?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
53.
¿Qué información está dispersa?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
54.
¿Qué información está obsoleta?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
55.
¿En su centro de estudio cuando se inicia algún proyecto que persona preferiría que
dirigiera el mismo?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
56.
¿Con que personas le gustaría emprender una tarea u obtener la solución a un
problema?
__________________________________________________________________________
X
�ANEXO 5: Cuestionario 2
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
El siguiente cuestionario está dirigido a los miembros y colaboradores de la organización con
el objetivo de evaluar el estado de comprensión de información, conocimiento, la gestión del
conocimiento en una organización. Lea cuidadosamente cada una de las interrogantes que
aparecen y respóndala en función de las circunstancias y no en como desearía que fuera.
GRACIAS POR SU COLABORACION.
1- Por favor, seleccione en cada caso la respuesta que corresponda según sus
características personales.
a) Nombre y apellidos______________________________________________
b) Dirección particular______________________________________________
c) Correo electrónico_______________________________________________
d) Teléfono___________________
1.1 Edad en años:
____ Menos de 25 (1).
____ 25 a 35 años (2).
____ 36 a 45 años (3).
____ Más de 46 (4).
2. Años de experiencia en la labor que desempeña.
____1 a 5 años (1).
____6 a 10 años (2).
____11 a 20 años (3).
____más de 20 (4).
3. Conoce en qué consiste el conocimiento tácito y el conocimiento explícito.
(1) Si ____
(2) No ____
4. A continuación se mencionan dos definiciones, identifique a qué tipo de conocimiento
(Tácito o Explícito) se refiere cada una.
__________ (1) Es el conocimiento que se encuentra en la mente de las personas, es
producto de la experiencia, la sabiduría, la creatividad, y resulta difícil de expresar,
formalizar y transmitir.
XI
�__________ (2) Es el conocimiento que puede ser expresado o transmisible en el proceso
de comunicación. Se puede expresar mediante libros, bases de datos, textos,
procedimientos, políticas, fórmulas, reglas, máquinas, en este sentido resulta fácil de
transmitir mediante el lenguaje formal.
5. ¿Qué tipo de conocimiento necesita la organización para apoyar su investigación?
____ Tácito (1).
____ Explícito (2).
____ Ambos (3).
6. Puede explicar claramente que es:
a) información
(1) Si___
(2) No___
b) conocimiento
(1) Si___
(2) No___
7. A continuación se mencionan dos definiciones, marque con (I) el concepto que defina que
es información y con (C) el concepto que defina que es conocimiento.
____ (1) Conjunto de cogniciones y habilidades con los cuales los individuos suelen
solucionar problemas. Comprende tanto la teoría como la práctica, las reglas
cotidianas al igual que las instrucciones para la acción. Forma parte integral de los
individuos y representa las creencias de éstos acerca de las relaciones causales.
____ (2) Mensaje, generalmente en forma de un documento o de una comunicación audible
o visible. Tiene un emisor y un receptor. Puede cambiar la manera en que el receptor
percibe algo, puede modificar su criterio y su conducta. Debe informar; son datos
significativos. Por tanto, el receptor, y no el emisor, decide si el mensaje que recibe
lo informa.
8. ¿Sabe por qué la información y el conocimiento son valiosos para las organizaciones?
(1) Si___
(2) No___
9. Evalúe utilizando una escala del 1 al 7 de forma ascendente el orden de importancia que
para usted tienen la información y el conocimiento en una organización
____ (1) Tomar decisiones.
____ (2) Mejorar la productividad de las organizaciones.
____ (3) Garantizar la efectividad de los servicios.
XII
�____ (4) Aumentar la competitividad individual.
____ (5) Agregarle valor a los productos.
____ (6) Aumentar la competitividad organizacional.
____ (7) Perfeccionar las tareas individuales.
10. ¿Entiende qué es Gestión de Información?
(1) Si___
(2) No___
11. ¿Entiende qué es Gestión del Conocimiento?:
(1) Si___
(2) No___
12. A continuación se mencionan dos definiciones, marque con (GI) el concepto que defina
que es Gestión de información y con (GC) el concepto que defina que es Gestión del
conocimiento.
____ (1) Proceso mediante el cual se obtienen, despliegan o utilizan recursos básicos
(económicos, físicos, humanos, materiales) para manejar información dentro y para la
sociedad a la que sirve. Tiene como elemento básico la gestión del ciclo de vida de
este recurso y se desarrolla en cualquier organización. En particular, también se
desarrolla en unidades especializadas que manejan este recurso en forma intensiva,
llamadas unidades de información.
___ (2) Proceso específico, sistemático y organizativo de adquirir, organizar y comunicar
tanto conocimiento explícito como tácito de los empleados para que otros empleados
puedan hacer uso de él para ser más efectivos y productivos en su trabajo”.
13. ¿Qué papel juega la tecnología en la gestión del conocimiento?
__________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
14. A continuación se brindan algunos procesos claves para las organizaciones. Señale los
que usted considera que son propios de la gestión del conocimiento y deberían realizarse.
____ (1) Identificación del conocimiento.
____ (2) Adquisición del conocimiento.
____ (3) Almacenamiento de información importante para la organización.
____ (4) Retención del conocimiento.
____ (5) Distribución del conocimiento que usted posee.
____ (6) Utilización del mismo para la creación de productos y servicios de valor agregado.
____ (7) Evaluación sistemática del conocimiento organizacional.
XIII
�15. Indique los principales obstáculos que enfrenta su organización al aplicar la gestión del
conocimiento.
____ (1) Resistencia al cambio por parte de los miembros de la organización.
____ (2) Desconocimiento del significado de la gestión del conocimiento.
____ (3) Carencia de recursos financieros.
____ (4) Falta de infraestructura de Tecnologías de Información.
____ (5) Se ve como una moda más.
____ (6) Existencia de una cultura organizacional inadecuada para asimilar la gestión del
conocimiento.
____ (7) Falta de motivación por parte de los trabajadores.
____ (8) Falta de cultura de trabajo en equipo.
____ (9) Falta de información imprescindible para realizar las tareas.
____ (10) No existe una comunicación adecuada entre los miembros de la organización.
____ (11) Otros ¿Cuáles?
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
16. ¿Cómo considera usted la distribución y procesamiento del conocimiento en la
organización?
___Bueno (1)
___Regular (2)
___Malo (3)
17. Otorgue una calificación en una escala del 1 al 5 (1, más importante y 5, menos
importante) a aquellos servicios que usted prefiera y considere útil para una mejor gestión del
conocimiento.
___ (1) Consulta y préstamo de documentos.
___ (2) Acceso a otras bases de datos específicas de la actividad investigativa que realiza.
___ (3) Posibilidad de publicar resultados y experiencias propias de su investigación.
___ (4) Búsqueda de información relevante en Internet.
___ (5) Otros que le interese.
_____________________________________________________________________
XIV
�ANEXO 6: Reunión con los directivos de la organización.
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Personas que deben estar presentes:
• Gerente.
• Directivos Responsables de las áreas de intereses.
• Las personas que atienden Ciencia y Técnica.
• Jefes de departamentos de investigación.
Objetivos
Lograr que los líderes de la organización comprendan y acepten los elementos que se han
considerado evaluar en la configuración del escenario. Realizar una breve introducción del
tema, exponer los objetivos de la configuración del escenario y los beneficios que se
obtendrían una vez terminada la misma.
Puntos a tratar:
1. Presentación de las ventajas, importancia, beneficios y objetivos de la detección de
necesidades de conocimiento.
2. Determinación de las expectativas de los dirigentes en relación con la actividad de
detección de necesidades.
3. Presentación de la información necesaria para conocer los procesos de la organización
que se va investigar. Lograr que estos proporcionen toda la información necesaria para
conocer los procesos de la organización.
4. Selección de los procesos claves a estudiar, o sea los procesos actuales basados en el
conocimiento.
5.
Identificar las personas claves, mediante la revisión de la documentación, entrevistas a
los directivos y a los miembros y colaboradores que estén desarrollando los procesos
claves en el lugar que se va a estudiar.
6. Conclusiones.
Variables
1. Expectativas de los dirigentes.
2. Selección de los procesos claves.
3. Personas claves.
XV
�ANEXO 7: Guía de la entrevista con el Jefe del Área.
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Consigna:
Estimado investigador:
Estamos realizando una investigación con vistas a determinar sobre qué áreas de
conocimiento interactúan, así como los puntos débiles en el proceso de interrelación
individual de la información y el conocimiento, el modo de actuación de la organización en
sus distintos procesos claves. La información obtenida de la entrevista puede convertirse en
conocimiento utilizado como referencia para la mejora y el control de las medidas existentes
en el enfoque que se adopte.
1. ¿Tienen la proyección estratégica del área, o sea la misión, visión y objetivos
estratégicos de esta?
2. ¿Quiénes son sus principales clientes?
3. ¿Cómo los clientes le hacen la solicitud?
4. ¿Cómo los clientes le hacen saber el grado de satisfacción?
5. ¿Existen normas para la comunicación con el cliente?
6. ¿Existen políticas para atraer clientes?
7. ¿Quiénes son sus principales competidores?
8. ¿Cuáles son los procesos claves que utiliza?
9. ¿Existen otros procesos claves? ¿Cuáles?
Cierre: Agradecimientos y despedida.
XVI
�ANEXO 8: Reunión con los responsables e integrantes del área que se va a estudiar.
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Personas que deben estar presentes:
Jefe del área que se va a estudiar.
Miembros y colaboradores del área u organización.
Objetivos:
Informar sobre los elementos considerado en el proceso de configuración del escenario.
Alcanzar la participación voluntaria de los involucrados en el proceso.
Puntos a tratar:
1. Explicar los objetivos de la configuración del escenario o detección de necesidades.
2. Explicar el carácter voluntario de este proceso, ya que los líderes de la organización son
los responsables de indicar quienes son lo que generan conocimiento, pero es potestad
de los involucrados participar o no.
3. Lograr el grado de compromiso de cada actor personal clave.
4. Identificar los procesos actuales basados en el conocimiento.
5. Conocer los objetivos estratégicos y prioridades para saber qué tipo de conocimiento utilizan
diariamente en la realización de cada uno de los procesos de trabajo.
6. Conocer sus necesidades, o sea que información, conocimiento y formación tienen y
necesitan para una mejor solución de los problemas.
Variables:
1. Grado de compromiso.
2. Procesos actuales.
3. Necesidades de información.
4. Necesidades de conocimiento.
5. Formación que tienen.
6. Formación que necesitan.
7. Importancia de la detección de necesidades de conocimiento.
8. Proyección estratégica.
XVII
�ANEXO 9: Pautas a seguir para el desarrollo de las reuniones y talleres
1. Introducción.
La fase introductoria es para informar a los asistentes sobre los antecedentes y ubicarlos en
el contexto requerido. La introducción la debe realizar el líder formal del proceso que se está
haciendo.
2. Clarificación de expectativas.
Aclarar el propósito u objetivo de la reunión, para evitar que los asistentes estén esperando
logros diferentes al propuesto inicialmente.
En la fase de clarificación de expectativas se debe dar respuesta a las siguientes preguntas:
¿Qué se espera lograr en esa reunión?
¿Qué se puede lograr realmente en la reunión?
¿Cuál es el objetivo?
Nota: Un objetivo claro animará a la gente a asistir porque comprenderán el propósito de la
reunión. Asimismo, sentará las bases de una reunión focalizada.
3. Normas o reglas del juego.
Definir la duración aproximada y acordar las reglas de interacción entre los miembros para el
mejor aprovechamiento del tiempo y del trabajo en grupo.
4. Mecánica y metodología a utilizar.
Definir los procedimientos para abordar las actividades previstas en la reunión y cómo se
realizara el control de las mismas. Las personas deben tener claro su rol y conocer la forma
como se irán incorporando sus ideas. Por ejemplo, informar si habrá sesión de preguntas y
respuestas al final o si es de libre participación.
En este punto se debe dar respuesta a posibles preguntas de los asistentes, tales como:
¿Quién va hacer o decir qué?
¿Métodos a utilizar?
¿Mecanismos para analizar problemas y tomar decisiones?
¿Mecanismos de retroinformación o control?
5. Iniciar el desarrollo de los puntos de la agenda.
Una vez aclarado lo anterior, se entra en materia y se comienza a trabajar de acuerdo a lo
pautado en agenda.
6. Mantenimiento del proceso y chequeo de los procedimientos.
El coordinador de la reunión debe estar atento para que la tarea no nos desvíe del objetivo,
y si esto se debe a problemas con los mecanismos o métodos de discusión, rectificar
modificar y seguir para el logro previsto inicialmente en la reunión, según la agenda.
7. Cierre formal y próximos pasos:
La reunión debe concluir con una breve exposición con el resumen de los acuerdos y la
definición de los pasos a seguir, en términos de actividades, responsables y tiempos de
ejecución. Se dará fecha tentativa de la próxima reunión.
8. Evaluación de la reunión:
Esta herramienta permite medir la productividad de las reuniones, verificar si lo previsto se
cumplió para los organizadores y los participantes.
XVIII
�ANEXO 10: Taller con carácter participativo
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Personas que deben estar presentes:
Gerente o Jefe del área que se estudia.
Miembros y colaboradores de la organización.
Objetivo:
Permitir al personal de cada área a estudiar una mejor comprensión de lo que se está
haciendo. Que entiendan y vean la importancia que tiene una buena gestión del
conocimiento. Promover la colaboración de los investigadores en el proceso de la
configuración del escenario.
Puntos a tratar:
1. Primeramente lograr un ambiente donde prime la confianza, para que el trabajador no
sienta que está perdiendo el tiempo, que comprenda la utilidad de lo que se está
realizando, su rol en la organización y aporte sin temor ni dudas su caudal de
conocimiento.
2. Debatir sobre la importancia de la detección de necesidades y de los procesos de la gestión
del conocimiento y sus beneficios potenciales, individuales para la organización como un
todo.
3. Demostrar como compartir el conocimiento no es una desventaja, todo lo contrario
contribuye a convertirse en expertos.
4. Brindar información sobre el reporte preliminar de la detección de necesidades a las
personas claves con el fin de obtener su apoyo y compromiso.
Conclusiones generales del taller
Cerrar el taller y despedida
XIX
�ANEXO 11: Entrevista a los miembros y colaboradores de la organización.
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Consigna:
Estimado investigador:
La entrevista es un medio para descubrir sobre qué áreas de conocimiento interactúan, así
como los puntos débiles en el proceso de interrelación individual de la información y el
conocimiento dentro de la organización. La información obtenida de la entrevista puede
convertirse en conocimiento utilizado como referencia para la mejora y el control de las
medidas existentes en el enfoque que se adopte.
1. ¿Cómo usted caracteriza su organización?
2. ¿Qué actividad desarrolla actualmente?
3. ¿Cuáles son sus principales líneas de investigación?
4. ¿Cuál es la temática que usted investiga?
5. ¿Cuáles son los principales aspectos de su investigación?
6. De esos aspectos ¿De cuáles necesitas información?
7. ¿Cuándo necesita información, de donde la obtiene?
8. ¿Qué tiempo tiene disponible para consultar información?
9. ¿En qué idiomas puedes consultar información?
10. ¿En qué soporte prefiere la información?
11. De sus años de trabajo, cuántos ha dedicado a la actividad investigativa.
12. ¿Cuáles son los problemas más frecuentes que se les presentan durante el desarrollo
de su actividad investigativa?
13. ¿Tiene publicaciones sobre el tema que investiga?
14. ¿Ha obtenido premios de algún tipo? ¿Cuáles?
15. ¿Ha participado en eventos que traten el tema?
16. ¿Sabes usar los gestores bibliográficos para conformar sus artículos?
17. ¿En qué aspectos considera usted que debe capacitarse para desempeñar mejor su
actividad y su investigación?
18. ¿Puedes facilitarnos su currículum vitae?
Cierre: Agradecimientos y despedida.
XX
�ANEXO 12: Cuestionario para determinar el grado de competencia de los expertos.
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
A: _________________________________
Al reconocer en usted, un experimentado y prestigioso especialistas en el campo de la
energía, profundo conocedor de la temática relacionada con la eficiencia energética y uso
racional de la energía, solicito su colaboración en calidad de posible experto para el
descubrimiento de necesidades de conocimientos en este contexto, y que a la vez permita
organizar por orden de prioridad estos conocimientos en el Centro de Estudio de la Energía y
Tecnología de Avanzada de Moa.
Si está Usted de acuerdo con ofrecerme su valiosa ayuda, se necesita antes de consultarlo
determinar su coeficiente de competencia en el tema, a los efectos de reforzar la validez del
resultado de la consulta.
Por esa razón, necesito responda las siguientes preguntas de la forma más objetiva que le
sea posible.
1. Marque con una cruz (X) en la tabla siguiente, el valor que se corresponde con el grado
de conocimiento que usted posee sobre el tema “Conocimientos Necesarios en el
Campo de la Eficiencia Energética y Uso Racional de la Energía” (considere la escala
presentada ascendente, es decir, el conocimiento sobre el tema va creciendo desde 0
hasta 10).
Escala
Grado de
conocimiento
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2. Realice una autovaloración del grado de influencia que cada una de las fuentes que le
presentamos a continuación ha tenido en su conocimiento y criterios sobre el tema
presentado.
XXI
�Para ello marque con una cruz (X) según corresponda en A (alto), M (medio) y B (bajo).
Fuentes de argumentación
Grado de influencia de cada una de
las fuentes
A (alto)
M(medio) B (bajo)
Análisis teóricos realizados por usted
La experiencia obtenida
Trabajos de autores nacionales
Trabajos de autores extranjeros
Su propio conocimiento del estado del
problema en el extranjero
Su intuición
Gracias por su colaboración
DATOS GENERALES DEL EXPERTO
Nombre y apellidos:
Centro de trabajo:
Producción y servicios:
Centro docente:
Centro de Investigación:
Carrera (s) universitaria (s) cursada (s):
Escriba su (s) nombre (s):
Título (s) de formación académica de postgrado obtenido (s):
Especialidad de postgrado:
Maestría:
Doctorado:
Años de experiencia como docente:
Años de experiencia en la producción:
Años de experiencia en investigaciones:
Trabajos publicados:
Cuántos de ellos acerca de la temática que se estudia:
XXII
�ANEXO 13: Áreas de conocimientos y sus objetivos asumidas como criterios en el
modelo jerárquico.
i.
Gestión y economía energética empresarial:
•
ii.
Su objetivo fundamental está en aplicar los principios fundamentales y los
procedimientos para la evaluación, el diagnóstico, la organización, la ejecución y la
supervisión de la gestión energética en las empresas, con la finalidad de reducir sus
costos energéticos, el impacto ambiental y elevar su competitividad.
Mecánica de los fluidos y máquinas de flujo:
•
iii.
Su objetivo es formar habilidades en la aplicación de los conceptos y ecuaciones
fundamentales de la dinámica de los fluidos y en la selección y explotación de las
máquinas de flujo con alta eficiencia energética y bajos costos.
Medio ambiente y producciones más limpias:
•
Ofrece una panorámica y perspectiva de los impactos que sobre el medio ambiente provoca
el Sector de Producción y Servicios y los métodos empleados para enfrentar dichos
impactos. Establece los principios y direcciones estratégicas del desarrollo sostenible
mediante el enfoque de las Producciones más Limpias en la gestión empresarial.
iv. Sistemas eléctricos industriales:
•
v.
Dentro de sus objetivos están: conocer distintos tipos, elementos y parámetros de un
sistema de suministro eléctrico para instalaciones industriales y de otros servicios.
Conocer los principales problemas de calidad de la energía eléctrica y sus efectos,
así como algunas de las medidas para reducir su impacto. Conocer las bases y los
elementos fundamentales de las tarifas eléctricas. Establecer las medidas de control
de la demanda y del consumo de energía que conduzcan al ahorro.
Termodinámica:
•
Sus objetivos fundamentales están centrados en: desarrollar capacidades para
describir e interpretar los conceptos básicos relacionados con las leyes y propiedades
de la termodinámica necesarios para la aplicación de nuevos métodos de evaluación
termodinámica de sistemas industriales de transformación de la sustancia y la
energía. Desarrollar capacidades para evaluar, a partir de métodos termodinámicos
avanzados, las propiedades termodinámicas de sustancias. Interpretar y aplicar las
ecuaciones, tablas, diagramas y software existentes para su determinación.
vi. Transferencia de calor:
•
Los objetivos están enmarcados en: conocer los factores que influyen en los
mecanismos de transferencia de calor por conducción, convección, radiación y con
cambios de fase. Determinar el intercambio de energía térmica por conducción,
convección, radiación y con cambios de fases, utilizando las técnicas más modernas
XXIII
�de análisis, como puede ser, entre otras, la simulación digital. Evaluar las pérdidas de
calor en diferentes sistemas térmicos industriales, mediante la propuesta y solución
de diferentes estudios de casos.
vii. Gestión del agua:
•
Sus objetivos son: conocer las herramientas necesarias para tomar decisiones sobre la
captación, transporte y tratamiento del agua con destino al uso humano, la industria, la
agricultura y otras aplicaciones como son: el mantenimiento de áreas verdes, limpieza
general y protección contra incendios. Determinar el consumo energético de los procesos
de bombeo, transporte y tratamientos del agua y otros fluidos y brindar las herramientas
necesarias para la optimización de dichos procesos. Tratamiento adecuado para la
reutilización de las aguas residuales y la preservación del medio ambiente.
viii. Combustión y generación de vapor:
•
Sus objetivos fundamentales son: Solucionar los problemas relacionados con la
obtención de una alta eficiencia energética en los sistemas combustión y generación
y uso del vapor. Aplicar medidas técnico-organizativas para lograr el ahorro y uso
racional de la energía en los hornos y las instalaciones de generación y uso del
vapor.
ix. Fuentes renovables de energía:
•
x.
Objetivos: Conocer distintos tipos, elementos y parámetros que caracterizan las formas
de energías renovables nacionales. Conocer los principales problemas en el uso de cada
forma de energía renovable nacional. Determinar la potencialidad de cada recurso
energético. Seleccionar la tecnología de conversión del recurso más idónea.
Refrigeración y climatización:
•
Dentro de sus objetivos se encuentran los siguientes: Ampliar los conocimientos
teórico-prácticos en relación a las técnicas de la Refrigeración y Acondicionamiento de
Aire, básicamente dirigido a los sectores industrial y comercial. Desarrollar actitudes
hacia el uso racional de los recursos energéticos en las instalaciones de refrigeración y
climatización, a partir del cálculo y comprobación de los indicadores energéticos de
trabajo de las instalaciones en cuestión. Interpretar el estado actual y el desarrollo
perspectivo de las instalaciones destinadas a la refrigeración y climatización.
xi. Generación descentralizada y cogeneración:
•
Objetivos: enriquecer el nivel de conocimientos teórico-prácticos en lo relativo a las
características tecnológicas de los sistemas de cogeneración y las posibilidades que
brinda la generación distribuida asociada a estos sistemas. Analizar mediante estudios
de casos, la implantación práctica de los sistemas de cogeneración, como medida de
aumento de la eficiencia energética en los sistemas industriales. Calcular y analizar de
XXIV
�forma independiente los sistemas de cogeneración en la búsqueda de soluciones
eficientes y creativas, haciendo uso de conceptos científicamente fundamentados y
apoyados en las técnicas modernas del análisis de sistemas industriales.
xii. Uso eficiente de la energía en el transporte:
•
Objetivos: determinar por vía teórica o experimental los indicadores fundamentales
que valoran el consumo de combustible en los vehículos de transporte. Elaborar, con
adecuados fundamentos técnicos, las metodologías de pruebas en condiciones de
explotación, para la determinación de los indicadores que valoran el consumo de
combustible en el parque vehicular. Aplicar en condiciones concretas, medidas
técnicas, tecnológicas u organizativas para el mejoramiento de los indicadores de
consumo de combustible y la reducción de las emisiones medioambientales.
xiii. Uso final de la energía eléctrica:
•
Sus objetivos están centrados en: conocer las técnicas para evaluar la eficiencia de las
máquinas asincrónicas. Saber las características técnico-económicas fundamentales de
los motores de alta eficiencia y comparar las ventajas y desventajas que presentan con
respecto a las máquinas estándar. Conocer los criterios para la especificación de los
motores asincrónicos y saber seleccionarlos en cuanto a potencia. Saber seleccionar
accionamientos eficientes, fundamentalmente los convertidores de frecuencia, para la
regulación del flujo. Conocer los elementos que determinan la eficiencia operacional de
los transformadores y cómo determinarlos.
xiv. Inteligencia artificial en la conversión, supervisión y control de la energía:
•
Sus objetivos están dirigidos a: exponer los fundamentos sobre la conversión de
energía en los principales procesos termodinámicos que tienen lugar en la industria.
Definir los recursos e interfaces que conforman un sistema supervisor, a partir de la
descripción física de los procesos industriales. Desarrollar las principales nociones
sobre la técnica de Lógica difusa aplicada a casos de estudios de procesos.
Desarrollar los aspectos principales sobre Redes Neuronales Artificiales enfocados a
identificación y supervisión de procesos industriales.
xv. Automatización:
•
Dotar a los profesionales de conocimientos genéricos de automatización de procesos
industriales utilizando, principalmente PLC, su configuración y programación en
diferentes lenguajes. Igualmente, se estudian las herramientas informáticas
involucradas en la programación de estos sistemas. Aplicar los conocimientos a la
resolución de problemas reales prácticos de baja y media complejidad.
XXV
�ANEXO 14: Matriz de frecuencia de los términos en los perfiles de los usuarios.
Matriz de tfi (frecuencia de los términos en los perfiles de los usuarios)
id
Username
Nombre
No.
Términos
1
Acceso Remoto
2
accionamiento
3
adherencia en
menas lateríticas
4
agrupamiento
5
agua
6
Agua Caliente
7
Agua caliente
sanitaria
8
Ajuste de Curvas
9
Algoritmo Iterativo
10
11
12
Algoritmos
alojamiento de
videos
ambientes
virtuales
13
Aparatos
14
Aparatos e
Instalaciones
Térmicas
15
Apertura integral
16
aplicaciones web
17
Aprendizaje
18
19
20
21
22
Aprendizaje
desarrollador
metodología de la
investigación
científica
asimetría de
tensiones
Audio visual
auditoría de
conocimiento
23
AutoCAD
24
Automatización
Balance
energético
25
26
27
barra de potencia
base de
conocimiento
39
40
41
42
egongora rmontero iromero
Ever
Reineris
43
alegra
44
47
49
50
51
lrpuron yretirado grbarcenas yaguilera dgonzalezr eromero
Ignacio
Aristides
Alejandro
Luis
Delfín
Yoalbys
Gustavo
Yoander
Dabiel
Edisvel
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
2
0
2
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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0
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0
1
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0
0
0
0
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0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
2
1
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
0
2
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
3
1
0
0
2
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
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0
0
0
0
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0
1
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0
1
0
0
1
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0
1
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0
0
1
1
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0
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0
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0
0
1
0
3
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0
1
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0
0
0
0
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0
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1
1
1
2
0
0
1
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
28
Biblioteca
29
biblioteca digital
30
Biblioteca virtual
0
0
0
0
31
Bibliotecología y
Ciencia de la
0
XXVI
�Información
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
32
biogás
33
Biomasa
34
blogs
35
CAD
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
448
449
utilidad del error
de estimación
valores de una
variable
450
Vapor
451
455
variabilidad
Variogramas
adaptativos
variogramas
dinámicos
velocidad del
viento
Ventilación
456
Video conferencia
457
Virtualización
Volúmenes de
Sólidos Minerales
Irregulares
volúmenes
geólogo - mineros
452
453
454
458
459
460
Voz sobre IP
461
Web
462
Web 2.0
463
wikis
464
Yacimiento
465
466
467
468
469
470
yacimiento
Merceditas
Yacimiento Punta
Gorda
Yacimientos
Lateríticos
yacimientos
lateríticos cubanos
yacimientos
lateríticos de Ni
Zimbra
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
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0
0
0
1
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0
0
0
0
0
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0
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0
0
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0
0
0
0
1
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0
0
0
0
0
0
0
0
1
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0
0
0
0
0
0
1
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0
0
0
0
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0
0
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2
0
0
0
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0
0
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1
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0
1
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1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
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0
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0
0
0
1
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0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
0
0
1
3
1
1
0
0
0
2
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
XXVII
�ANEXO 15: Elementos léxicos extraídos del perfil de los 10 usuarios seleccionados
(ordenados alfabéticamente).
A
Acceso Remoto
Accionamiento
Adherencia en menas lateríticas
Agrupamiento
Agua
Agua Caliente
Agua caliente sanitaria
Ajuste de Curvas
Algoritmo Iterativo
Algoritmos
Alojamiento de videos
Ambientes virtuales
Aparatos
Aparatos e Instalaciones Térmicas
Apertura integral
Aplicaciones web
Aprendizaje
Aprendizaje desarrollador
Asignatura metodología de la investigación científica
Asimetría de tensiones
Audio visual
Auditoría de conocimiento
AutoCAD
Automatización
B
Balance energético
Barra de potencia
Base de conocimiento
Biblioteca
Biblioteca digital
Biblioteca virtual
Bibliotecología y Ciencia de la Información
Biogás
Biomasa
Blogs
C
CAD
CAI “Frank País García”
CAI. Argeo Martínez
Cálculo Automatizado
Cálculo de volúmenes
XXVIII
�Cálculos
Cálculos energéticos
Cálculos térmicos
Calderas
Calidad de la información
Calidad de productos
Calidad del mineral
Calor
Cámara frigorífica
Caminos mineros
Campo orientado
Cantarana
Canteras
Caracterización
Carreras de Ingeniería en Cuba
Cdte. Pedro Soto Alba
Centrales termosolares
Centro de Proyecto
Ciclos de refrigeración
Ciencia de la información
Ciencias técnicas
Ciencias Técnicas Eléctricas
Ciencias Técnicas Mineras
Cilindros horizontales
Cilindros horizontales rotatorios
Cilindros rotatorios
Cilindros rotatorios horizontales
Clasificación
Climatización
Clúster
CMS
Coeficiente de esponjamiento
Comandante Ernesto Che Guevara
Combinado lácteo
Combinado lácteo “El Vaquerito”
Combustión y Generación de Vapor
Completamiento automatizado
Componentes de un mineral
Comportamiento eléctrico
Computación
Concentración del Ni
Condiciones operacionales
Condiciones reales
Conocimiento
Conocimiento explícito
Conocimiento organizacional
Conocimiento tácito
Consideraciones sobre el Cálculo de Volúmenes
Consumo de energía en hoteles
XXIX
�Consumo energético
Contabilidad de costo
Control
Control de cálculo
Conversión y Conservación de la Energía
Costos
Criterios múltiples
Cuba
Currículo
Cursos
D
Datos nominales
Decision making methodology
Decision-making theory
Delimitación
Delphy
Deporte
Derivadas
Derretimiento de Azufre
Diagnóstico energético
Dibujo
Dirección del viento
Direccionamiento IP
Diseño
Diseño Asistido por Computadora
Diseño e implementación
Diseño experimental
Documentación e Información Científica
Dominio
Dominios geológicos
E
ECRIN
Ecuaciones diferenciales
Educación a distancia
Efecto pelicular
Eficiencia Energética
Eléctrica
Electricidad
Electromecánica
Elevadas frecuencias
Empresa Cdte. Pedro Soto Alba
Empresa Ernesto Che Guevara
Empresa niquelera
Empresa Niquelífera
Energía
Energía eléctrica
XXX
�Energía eólica
Energía solar
Enfriamiento
Enseñanza
Enseñanza asistida
Equipos industriales
Ernesto Che Guevara
Escombreras
Espartaquiadas del níquel
Estabilización
Estadísticas
Estimación
Estimación de Mediciones Geólogo - Mineras
Estimación espacial
Estudio energético
Evaluación
Evaluación energética
Evaluación térmica
Excavaciones Subterráneas Horizontales
Exploración
Explotación en el yacimiento
Extracciones en la mina
F
Fábrica de hielo
Factores
Factores influyentes
Felton
Ferroniquelífero
Filtrado de información
Firewall
Físico-Matemática
Flujo de mineral
Folleto
Forestal
Formación con web
Formas de tranferir el calor
Frontera de una región
Fuentes Renovables de Energía
G
Gasto de energía
Generación
Generación Descentralizada y Cogeneración
Generación, Transporte y Uso de Vapor
Generador de Vapor
Geoestadística
Geología
XXXI
�Geólogo
Geometría Descriptiva
Geostadística Lineal
Gestión de conocimiento
Gestión de información
Gestión de Información y Conocimiento
Gestión documental
Gestión Energética
Gestión Energética Empresarial
Gestión Total Eficiente
Gráfica
Guillermo Luis Fernández Hernández Vaquero
H
Habilidades Informacionales
Herramientas de autor
Hipermédia
Holguín
Hospital
Hospital Pediátrico de Moa
Hotel Miraflores
Hoteles
Humedad
I
Imán permanente
Impacto social
Impacto sociocultural
Indización
Industria
Industria cubana
Industrial
Información
Información virtual
Informática
Informatización
Infotecnología
Ingeniería Mecánica
Instalaciones Térmicas
Integral de Riemann-Stiegel
Integrales
Inteligencia artificial
Internet
Interpolación Lineal
Intranet
IP
IPv4
IPv6
XXXII
�ISMMM
K
K-means
Knowledge organization
Kriging
L
LDAP
Libro de texto
Licuado del metano
Linux
Localización geográfica
Lógica Difusa
M
Macizos Rocosos
Maestría de Electromecánica
Manipulación de azufre
Mantenimiento
Mapas conceptuales
Máquinas
Máquinas Asincrónicas
Máquinas de Corriente Directa
Máquinas de Inducción
Máquinas Eléctricas
Máquinas Sincrónicas
Masas Volumétricas
Matemática
Matemática Superior
Materiales de construcción
Matlab
Mecánica
Mediana capacidad
Medición
Mediciones
Mediciones geólogo - mineras
Medios de enseñanza
Metadatos
Metodología
Metodología de cálculo
Metodología de Investigación
Metodologías de gestión de conocimiento
Métodos
Métodos científicos
Métodos Clásicos
Métodos de optimización
XXXIII
�Métodos matemáticos
Métodos numéricos
Métricas aplicadas
Mezclas de arcilla
Microformatos
Minas
Mineral
Mineral laterítico
Minería
Minería del níquel en cuba
Mineros
Mínimos Cuadrados
Moa
Moa Oriental
Modelación
Modelación de una Superficie Topográfica
Modelación Matemática
Modelación y simulación
Modelo
Modelo boleano
Modelo espacio vectorial
Modelo geométrico
Modelo matemático
Modelo probabilístico
Modelos geoestadisticos
Monofásicos
Motor agregado
Motor sincrónico
Motores asincrónicos
Motores de inducción
Motores Eléctricos
Muestras
Multivariable
N
Níquel
Nuevas Tecnologías de la Información y las Comunicaciones para la Educación
O
Observador de velocidad
Ontologías
Optimización
Organización del conocimiento
Organización metodológica
P
Parámetros
XXXIV
�Pequeña capacidad
Perfeccionamiento
Perfeccionamiento metodológico
Pertenencia de un punto
Planificación
Plano
Planta
Planta Hornos
Plantas de H2 y H2S
Plataforma Interactiva
Polígono
Portadores energéticos
Potencial de ahorro
Práctica
Precipitación de Sulfuros
Preparación metodológica
Presión
Principios básicos
Problemas Ingenieriles
Proceso analítico jerárquico
Proceso de automatización
Proceso de enfriamiento
Proceso de enseñanza aprendizaje
Proceso de lavado
Proceso de lixiviación
Proceso de secado
Proceso docente educativo
Procesos industriales
Producción sostenida
Programación
Programación con Matlab
Programación de Métodos Numéricos
Propiedades del mineral
Protección
Protocolo
Provincia Guantánamo
Provincia Holguín
Proyección
Puerto
Puesto de ensayo
Punta Gorda
RAS
RDF
Reactivo
Recuperación de información
Recursos
Recursos organizativos
Recursos técnicos
Red de explotación
XXXV
�Redes racionales
Red rectangular
Red social
Redes Arbitrarias
Redes de Computadoras
Redes de Información
Redes de suministro eléctrico industriales
Redes neuronales
Reducción
Reducido
Refrigeración
Refrigeración y climatización
Refrigerante R22
Refrigerantes
Región de Centeno
Rendimiento
Representación del conocimiento
Resistencia Térmica
Rotor en jaula
RSS
Rumbo Óptimo
S
Saaty
Saaty’s Analytical Hierarchy method
Sanitaria
Secado del mineral
Secado solar
Sector CRIII-1
Seguridad Informática
Semiconductor
Series
Servicio combinado
Servicios telemáticos
Simulación
Simulación de procesos
Sistema de conocimiento
Sistema de contenidos
Sistema de información geográfica
Sistema de información virtual
Sistema de teleformación
Sistema Informático
Sistemas de gestión de conocimiento
Sistemas de información
Sistemas de recuperación de información
Sistemas eléctricos
Sistemas Eléctricos Industriales
Sistemas expertos
XXXVI
�Sistemas oprativos linux
Sitio Web
Situaciones especiales
Sociocultural
Software
Solar fotovoltaica
Solar térmica
Sólidos
Spline Cúbico
Spline cúbico natural
Superficies
T
Taxonomías
TCP/IP
Técnica matemática
Tecnología
Tecnología de Explotación
Tecnología de Información y las Comunicaciones
Telecomunicaciones
Telefonía IP
Teleformación
Teleinformática
Telemática
Temperatura
Teoría
Teoría de los Mecanismos
Teoría de los mecanismos y máquinas
Teoría del campo orientado
Terminologías
Termodinámica
Tesauros
TIC
Toma de decisiones
Topografía
Topología de red
Torre Colina Dos
Transferencia de Calor
Transformador de distribución
Transformadores
Transistores Bipolares
Transportación de azufre
Transportadores de banda
Transporte
Triangulización Óptima
Turbo pascal
XXXVII
�U
Unión del Níquel
Uso de computación
Uso del agua
Uso del Vapor
Uso Final de la Energía Eléctrica
Uso racional de la energía
Utilidad del error de estimación
V
Valores de una variable
Vapor
Variabilidad
Variogramas adaptativos
Variogramas dinámicos
Velocidad del viento
Ventilación
Video conferencia
Virtualización
Volúmenes de Sólidos Minerales Irregulares
Volúmenes geólogo - mineros
Voz sobre IP
W
Web
Web 2.0
Wikis
Yacimiento
Yacimiento Merceditas
Yacimiento Punta Gorda
Yacimientos Lateríticos
Yacimientos lateríticos cubanos
Yacimientos lateríticos de Ni
Z
Zimbra
XXXVIII
�ANEXO 16: Encuesta para evaluar el nivel de satisfacción sobre la información y
conocimiento en la organización.
INSTITUTO SUPERIOR MINERO METALÚRGICO
“Dr. Antonio Núñez Jiménez”
Encuesta para conocer el nivel de satisfacción referido a la información y el conocimiento en
la organización.
Necesitamos nuevamente de su colaboración, con el objetivo de seleccionar según su
criterio el nivel de satisfacción que usted tiene referente a las informaciones y conocimiento
que presenta su organización, de manera que se pueda valorar el impacto que ha tenido el
sistema de gestión del conocimiento llevado a cabo en su organización.
Evalúe con una (X) a través de una escala del 1 al 5 el orden de importancia que para usted
tienen la información y el conocimiento en su organización.
Afirmaciones
ICM- Cantidad y calidad de materiales
ICM1Existe precisión en la
información concerniente a la energía
que el centro de estudio suministra
En
De
Muy de
Muy en
Neutral
acuerdo acuerdo
desacuerdo desacuerdo
1
2
3
4
5
ICM2- La información es fiable
ICM3- Existe gran diversidad de
materiales para realizar los principales
procesos y prácticas de su labor
ECE- Explotación del conocimiento
existente
ECE1- La asociación entre acciones
y resultados de los procesos y práctica
en su actividad son debido al
conocimiento al que tiene acceso
ECE2- Las actividades de formación
que desempeña se desarrollan con
mayor calidad a partir de los
conocimientos que adquiere
ECE3Los actuales procesos y
prácticas claves en sus actividades
han sido gracias a prueba y error
RC- Renovación del conocimiento
XXXIX
�RC1Existe actualidad en los
conocimientos explícitos a los que
accede
RC2- En general, los conocimientos
que obtiene son relevantes para llevar
a cabo las investigaciones
RC3- El Centro de Estudio se considera
una organización que aprende
TCE- Transformación del conocimiento
en capital estructural
TCE1- El Centro de Estudio ha
adquirido
nuevos
e
importante
conocimientos en los últimos tres años
TCE2Los
miembros
y
colaboradores han mejorado sus
capacidades y habilidades en los
últimos tres años
TCE3- La mejora del centro de
estudio ha estado influida por una
nueva cultura organizacional vinculada
con la gestión del conocimiento en los
últimos tres años
XL
�ANEXO 17: Árbol del modelo jerárquico para la toma de decisiones.
XLI
�
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Tesis
Text
A resource consisting primarily of words for reading. Examples include books, letters, dissertations, poems, newspapers, articles, archives of mailing lists. Note that facsimiles or images of texts are still of the genre Text.
Dublin Core
The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/.
Title
A name given to the resource
Red de Inteligencia Compartida Organizacional como soporte a la toma de decisiones
Creator
An entity primarily responsible for making the resource
Gustavo Rodríguez Bárcenas
Publisher
An entity responsible for making the resource available
Editorial Digital Universitaria de Moa
Type
The nature or genre of the resource
Tesis doctoral
Date
A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource
2013