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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA
DEL PERÚ
FILIAL AREQUIPA
FACULTAD DE INGENIERÍAS
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINAS
Informe final el !ra"a#o e in$e%!i&a'i(n !i!)lao*
COMPA+ÍA MINERA RAUL, CONDESTA-LE
CA+ETE
A)!ore%*
CCAPIRA ME.IA/ Ethuar
MENDO0A PUMA, Adriano Aroldo
VILELA DURAN, Jorge Luis
VELE0 RO.AS, Gerardo
AREQUIPA 1 PERÚ
2345
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DEDICATORIA
A Dios por ser el creador de todas las cosas, el
que me ha dado fortaleza para continuar cuando a
punto de caer he estado; por ello, con toda la
humildad que de mi corazón puede emanar.
A nuestros Padres, a quienes les debemos todas
nuestras vidas, les agradecemos por el cariño y su
comprensión, a stedes quienes han sabido
formarnos con buenos sentimientos, h!bitos y
valores.
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AGRADECIMIENTO
Por los conocimientos brindados durante los dos años de estudio universitario a mis
profesores de carrera, amigos que siempre estuvieron ayud!ndome y por darme su
ayuda desinteresada hacia mi persona es que pude desarrollar la parte t"cnica y de
campo del presente traba#o.
A todos mis profesores universitarios en general por los tres años de enseñanza en la
carrera de $ngenier%a de minas quienes han formado de una y otras formas mi inter"s
en dicha profesión.
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INTRODUCCIÓN
Ante la caída internacional del precio del cobre y aumento en los costos de producción
del mismo, la minera se vio obligada a introducir innovaciones y cambios en los
métodos de trabajo con el fin de reducir costos y aumentar eficiencias !al es el caso,"ue el #rea de $ina apuntando al logro de este propósito, plantea el cambio del método
tradicional de e%plotación de &'A$A(A) * +LA(E)- y desarrolla el nuevo método
masivo de &E.+L/!A'01 +/( )2314ELE)-
Lo "ue se pretende mostrar es el an#lisis previo y las consideraciones asumidas "ue
fueron necesarias para determinar el cambio, a la ve5 proyectar el dise6o del nuevo
método de e%plotación, poniendo especial atención en los alcances a los "ue se propone
llegar
La mina (a7l se encuentra ubicada en el distrito de $ala, departamento de Lima, a la
altura del 8m 9: de la antigua panamericana sur El yacimiento se encuentra en
estribaciones andinas, con alturas "ue oscilan entre ;:: y =: !$)?@A, con ;=B de 'u, producción
íntegramente de subsuelo
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CAPITULO I
46 DESCRIPCIÓN DEL PRO-LEMA* En la actualidad la mayoría de empresas
minera re"uiere de un buen dise6o, y especialmente un planeamiento efica5 y
eficiente para poder mantener una producción diaria ya programada
En el +er7 todas las empresas mineras re"uieren de un dise6o para sus
producciones por lo "ue es necesario conocer los diferentes par#metros para poder
dise6arlas, cada empresa minera presenta un cierto proceso de producción para esto
la empresa minera (a7l un tipo de se')en'ia e e78lo!a'i(n6En este trabajo se presentara el tipo dise6o de mina subterr#nea "ue presenta la
empresa minera (a7l
26 FORMULACIÓN DEL PRO-LEMA*
'u#l es el $étodo de e%plotación en la empresa minera (a7l utili5ado por dicha
empresa para la reali5ación de sus actividades efica5mente
96 INTERROGANTES DE LA INVESTIGACIÓN*
• :C);l es el dise6o de la empresa minera (a7lC
• Dué par#metros uso la empresa minera (a7l para desarrollar sus
actividadesC
• D'ómo es el método para reali5ar un correcto control de operaciones en la
empresa minera (a7lC
• D'ómo se reali5a la secuenciación de la empresa minera (a7lC
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• dentificar los par#metros de la empresa, para el desarrollo de sus
actividades mineras
• dentificar el correcto método para reali5ar un buen control de las
operaciones en la empresa minera (a7l
• dentificar la secuenciación de la empresa minera (a7l56 ALCANCES
Lo "ue se desea es evaluar el método de e%plotación de la mina (a7l, conocer
cómo es "ue esta empresa desarrolla dicho método de la forma mas eficiente
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>6 .USTIFICACIÓN DEL PRO-LEMA
En el dise6o ingenieril y en la labor "ue el ingeniero de minas reali5a en una
empresa minera es de suma importancia el tema del modelamiento desde las
secuenciación de una labor minera por lo "ue es de importancia contar con undise6o efica5 para "ue la empresa minera realice con normalidad sus actividades
y no se impida una deficiencia en la labor, es por eso "ue una empresa minera
debe de contar con una oficina de planeamiento para dichas actividades es por
eso "ue la empresa minera (a7l 'uenta con una oficina de planeamiento para
hacer dichos trabajosEsta investigación se reali5a para poder apreciar cuales son los procesos de
dise6o de la empresa minera (a7l y cu#l es el correcto planeamiento aplicado
en esta empresa para desarrollar un correcto secuenciamiento de la empresa
minera para lograr una producción efica5 y lograr sus metas tra5adasEl presente trabajo ayudara a poder integrar y aumentar los conocimientos en
cuanto al dise6o del planeamiento de una producción minera así como lograr
ampliar nuestros conocimientos acerca de "ue método utili5a la empresa minera
(a7lEn este trabajo se dar# a conocer el método de e%plotación "ue utili5a la empresa
minera (a7l para poder ejercer sus actividades en dicha empresa y lograr una
producción efica5 para evitar las deficientes "ue se puedan llegar suscitar en
estas labores, también se presentara las operaciones "ue presenta (a7l los
e"uipos "ue e%istentes y su plan de producción
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?6 MARCO TEORICO
46 U-ICACIÓN
La 2nidad $inera (a7l se ubica en el paraje denominado Loma de
4inchoFs, adyacente al ane%o de 3ujama Alta, dentro de la jurisdicción del
distrito de $ala, provincia de 'a6ete, departamento de Lima, a una altitud
promedio de >:: m
Los derechos mineros "ue conforman la 2nidad $inera (a7l incluyenH
'omodoro 3, Juanita de 3ujama, +erico, (a7l , (a7l 4, (a7l 4, (a7l
.., (a7l .., (a7l ;I a (a7l ;
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a6 CONDICIONES ACTUALES DEL SITIO DE LA UNIDAD
MINERA
i6 AM-IENTE FISICO
RELIEVE
El relieve de la 5ona del proyecto se caracteri5a por sus
suaves pendientes, debido a la presencia de colinas poco
accidentadas con sectores de llanura en las partes bajas
"ue se e%tienden hasta la línea de la costa
GEOLOGIA
Las tres cuartas partes de las concesiones est#n formadas
por una secuencia de rocas volc#nicoKsedimentariasdepositadas en un ambiente marino de aguas poco
profundas, el resto lo conforman rocas ígneas intrusivas
asociadas al 3atolito de la 'osta +eruana
En la columna estratigr#fica de piso a techo a la formación
Asia, al Grupo $orro )olar, a las formaciones +ucusana,
+amplona, Atocongo y 'hilca, y m#s hacia el sur a los
volc#nicos uilman# La edad "ue se le asigna a esta
secuencia va del jur#sico superior al cret#cico inferior
FISIOGRAFIA
El #rea pertenece a la 2nidad isiogr#fica de la 'osta
MINERALI0ACION
La minerali5ación, principalmente de cobre y fierro, se
encuentra en forma de vetas, mantos por reempla5amiento
de capas calc#reas, así como diseminaciones y rellenos de
porosidad en brechas volc#nicas y tufos estratificados Los
minerales económicos son la calcopirita y la bornita, y
como subproductos de los concentrados, el oro y la plata
PROCESOS GEODINAMICOS
o Ca=a e ro'a%* se refiere a la caída de fragmentos
rocosos de diversos tama6os en forma libre, con
saltos, rebote y rodamiento por pérdida de la
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cohesión, fenómenos "ue ocurren solamente en las
laderas rocosas de pendiente moderada a alta
o In!em8eri%mo* es la desintegración o
descomposición de la roca inKsitu En la 5ona,
o la formación de suelos residuales se produce
principalmente por dilataciónKcontracción de las
rocas originadas por los cambios de temperaturas
diurnas y nocturnas
@IDROLOGIA
La 2nidad $inera (a7l se ubica en la parte baja de la
cuenca del río )eco, con orientación )E hasta la
ubicación del botadero de desmonte
En la actualidad no e%isten descargas de efluentes desde
las labores e%istentes hacia ning7n cuerpo receptor @ado
"ue las labores mineras proyectadas son superficiales y
hay ausencia de cuerpos de agua superficial, no se
anticipa "ue estas intercepten a ning7n cuerpo de agua
Los niveles del agua subterr#nea en la 5ona del proyecto se
ubicarían entre I: y ;:: m de profundidad F @ISTORIA DE ACTIVIDADES DE EPLORACIÓN/ CONSTRUCCIÓN B
OPERACIÓN
Entre ;9= y ;9=9 se inician las labores de cateos en toda la 5ona, palla"ueando
mineral de cobre o%idado con leyes de ;: y >=B de 'u En ;9=9, por falta de
recursos, Leonidas 4anini vende este yacimiento a la firma $auricio Nochschild y
'ía, "uien comien5a a e%plotarla con el personal y e"uipo de 'ompa6ía $inera
+ativilca )A
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En ;9: se encontró una pe"ue6a reserva de
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96 DIMENSIONES DE LOS TA.OS
TA.O SUPERFICIE
m2
SUPERFICIEa
PROFUNDIDADMA6 m
TALUD
PROMEDIO
RaHl O:
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46 GEOLOGIA GENERAL
El yacimiento est# conformado por intercalaciones de rocas sedimentarias y
volc#nico sedimentarias depositados en un ambiente marino, con intrusiones de
rocas ígneas, relacionadas al batolito de la costa a manera de stocQs, diQes y sills
La secuencia volc#nico sedimentaria ha sido dividida en unidades litoestratigr#ficas
con rumbo general de 1 ;:RM y #reas productivas de importancia, tanto al piso como al techo de la gran falla
La minerali5ación est# locali5ada dentro de las unidades lito estratigr#ficas a
manera de mantos, cuerpos diseminados y cuerpos de brechas, alterados por unmetamorfismo y metasotismo y con sistema de vetas "ue va de EM con =RE de
bu5amiento contrario a la secuencia
La chalcopirita es el mineral primario principal de interés económico, en menor
cantidad se tiene a covelita y calcosita
Las reservas geológicas son el orden de >= millones de !$) con ley de ;>=B de
'u, entre probadas y probables de los cuales los mantos hacen un 9:B y estos
tienen como roca encajonante a los tufos y flujos l#vicos andesíticos
El mineral potencial es de = millones de !$) con ;
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Esto implica un cambio en el método de e%plotación, habiéndose elegido el método
de &E.+L/!A'01 +/( )2314ELE)- o &)23LE4EL /+E1 )!/+1G-
El an#lisis basado principalmente en los par#metros del dise6o, planteó un método
de e%plotación alternativo
'uantificando y comparando los par#metros de mecani5ación, costos y
productividad, el personal técnico de la mina, llegó a la conclusión de "ue era
necesario cambiar el método de e%plotación, para obtener mejoras sustanciales
96 GEOLOGIA DEL BACIMIENTO E
La minerali5ación económica del 'u En el yacimiento ES por debajo del 1ivel >::,
comprende a los mantos IE, 9E, ;:E y ;;E )u geometría se asemeja al de una
pir#mide truncada en posición invertida
orma determinada por las fallas 'ondestable y ;;, las "ue limitan a este cuerpo en
profundidad y hacia el )ur
El yacimiento ES est# constituido mayormente por anfibolitas intercaladas con
capas delgadas de tufos finos andesíticos y areniscas con potencias de ;= a >= mts,
predominando la minerali5ación de 'u
En las anfibolitas en forma de calcopirita diseminada y bandeada Estas capas
tienen un rumbo de 1 ;:RM y bu5amiento entre OR y , la "ue divide al yacimiento en :> blo"ues
Esta falla normal sinestral ha originado un despla5amiento hori5ontal de ;: mts
La mayor concentración de mineral est# relacionada a la falla ;>, siendo su
influencia de enri"uecimiento de >: mts a ambos lados
'on relación a la distribución de mineral, el blo"ue )ur es m#s homogéneo, en
cuanto a su contenido en tanto "ue al norte se observa un r#pido empobrecimiento
El techo de esta secuencia est# conformado por lutitas fuertemente silicificados de
mts de potencia, seguidas por capas de tufos andesíticos
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INGENIERIA CONCEPTUAL
El método de e%plotación por subniveles es esencialmente considerado un método
apropiado paraH
• 'uerpos minerali5ados no muy inclinados Fbu5amiento T =:R, puesto "ue se
aprovecha la gravedad para el desli5amiento del mineral derribado hacia los
puntos de carguío• +ara yacimientos de mineral y roca encajonante duro y competentes por
ra5ones de estabilidad de la e%cavación Asimismo, se6alamos "ue el método
no favorece a un buen control de la dilución y no permite una e%plotación
selectiva
)e anotan especialmente estos aspectos, por"ue para la aplicación del método, el
an#lisis previo al dise6o sujet#ndose a este marco conceptual e%igía un tratamiento
especial para el *ac ES, en vista a "ue este, carece de las condiciones ideales "ue el
método re"uiere para su laboreo
'omo características principales del yacimiento ES se6alamosH
3u5amiento IR
Ley del mineral ;9B 'u(eservas minables =O: mts(oca encajonante 'ompetente+otencia ;= U >= mts
Luego del an#lisis, se define el plan, considerando "ue el dise6o para vencer las
dificultades naturales del yacimiento para su laboreo, debería contemplar los
siguientes aspectosH
• 'ontrarrestar el efecto desfavorable del bu5amiento muy inclinado de IR en el
desli5amiento de mineral derribado, dimensionando la separación entre niveles a
cada >: mts y desarrollando las galerías de e%tracción hacia la caja piso, de tal
forma "ue desde las ventanas de e%tracción puedan levantarse los #ngulos de
perforación en los taladros del contacto piso, para for5ar la caída del mineral
F3last 'ast Noles
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• 'ontrolar la dilución por sobreruptura, orientando especialmente los taladros de
la caja techo en forma paralela al contacto, y empleando técnicas de voladura de
carga controlada• Evitar en lo posible labores de preparación en desmonte• $inimi5ar los elevados costos en labores de preparación aprovechando el mismo
nivel para > efectos, inicialmente para las operaciones de acarreo LN@ y
posteriormente para las operaciones de perforación Long Nole• )eguridad en la e%plotación dirigiendo el avance de la e%cavación en retirada de
los e%tremos 1orte, )ur hacia el pilar central y desde los niveles superiores hacia
los niveles inferiores• +erforación y 4oladura independientes entre sí para una adecuada
fragmentación• )eguridad con alta productividad
56 PARAMETROS DEL DISE+O
Los criterios "ue se emplearon para proyectar el dise6o de yacimiento ES,
contemplaron los siguientes aspectosH
A6 GEOMECANICOS
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!ales como estabilidad del laboreo, orientación del avance de la e%cavación,
control de la sobre rotura en la caja techo y fragmentación
La roca "ue contiene el mineral de 'u )on volc#nico sedimentarios compactos
y medianamente abrasivos, en donde se tiene la presencia de sistemas defallamiento, sin embargo es una roca altamente competente capa5 de soportar o
contener grandes aberturas, como las "ue actualmente tenemos
+ara el dimensionamiento de la e%cavación los criterios asumidos son producto
del resultado de e%periencias pr#cticas en la faena, habiéndose tomado como
referencia el caso de tajeos abandonados luego del proceso final de
recuperación de puentes y pilares en retirada, en los cuales obtuvimos el 9>B
de recuperación de reservas, "uedando solamente un IB de reservas en los
pilares
DENSIDADTMM
MODULODE BOUNG
M8a
RA0ON DEPOISSON
CO@ESION8a
ANGULO DEFRICCIÓN
RESIST6ATRACC
ION
RESIST6 ACOMPRES6
M8a
>I O :>< I :R ;
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;> La ubicación del echadero así como de la chimenea de servicios
es e"uidistante a los e%tremos económicos del yacimiento; Las chimeneas de arran"ue est#n ubicados en los e%tremos
económicos 1orte y )ur, la e%plotación podr# iniciarse entonces
simult#neamente con > frentes de ata"ue
D6 CAPACIDAD DE EQUIPOS6
Las diferentes labores estar#n dise6adas para albergar cómodamente durante
su despla5amiento al e"uipo LN@ compuesto por scoops de = ydW, así
como al e"uipo de perforación Long Nole
E6 RESERVAS EPLOTA-LES/ LEB DEL MINERAL B PRECIO DEL
C)6
Las =OO % ; m
;> B
;= U ;IB
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EPLOTACION SU-TERRANEA
$étodo
Altura del !ajeo
Ancho del !ajeo Fpotencial
Longitud del tajeo
Ancho de +ilar 'entral
)ostenimiento !emporal
(establecimiento del
e"uilibrio del $aci5o rocoso
ndice de +reparación
+roducción mes Ftajeo
@esarrollos en $ineral
@esarrollos en @esmonte
H )ublevel )toping
H >: U = mts
H : m
H +ilar 'entral
H 4acío y abandonado
H :I !$)?mt
H ;=,::: !$)FLong
NoleX@esarrollos
H 9:B
H ;:B
>6 OPERACIONES UNITARIASA6 PERFORACIÓN
46 TIPOS DE PERFORACIÓN6 Se 8la!ean 9 !i8o% e 8erfora'i(n*
a @e (ealce b (adialc +aralelo o de 3an"ueo
a PERFORACION DE CORTE O REALCE
)e reali5a desde la galería del &21@E( '2!-, con una disposición de los
taladros en forma paralela al contacto piso y los otros perpendiculares al
contacto techo, con esta disposición de los taladros, luego de la voladura, se
podr# formar la 5anja de recepción y almacenamiento de mineral +ara la salidade estos taladros previamente se desarrollar# una chimenea de ;:m al e%tremo
del blocQ
Longitud de perforación
@i#metro de perforación
$alla de perforación
4elocidad de +erforación
H ;:mts
H > Y +ulg
H 3 Z ;= mt
E Z >: mt
H :>O mt?min
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" PERFORACION RADIAL6
La perforación se har# desde las galerías ubicadas en el contacto techo y piso
hacia la parte central del manto orientando los taladros largos de los e%tremosen forma paralela a los contactos
)e plantea este tipo de perforación "ue, a diferencia de la alternativa de perforar
taladros paralelos, re"uieren de menos preparación
Longitud de perforación Fvariables
Longitud media de perforación@i#metro de perforación
$alla perforación estimada
[ndice de perforación
$ineral derribado ? ila disparada
H ;: U : mts
H ;> mtsH > Y pulg
H 3 Z ;=
E Z >= a : m al fondo
H = U O !$)?mt
H ;,I;< !$)
' PERFORACION PARALELA DE -ANQUEO6
+ara la aplicación de esta forma de perforación ser# necesario previamente
des"uinchar en toda la potencia el nivel de perforación
Los taladros ascendentes ser#n distribuidos en longitudes variables, pero
paralelos entre sí En cuanto a los taladros descendentes, éstos tendr#n
longitudes uniformes
+ara el control de la sobre rotura en la caja techo se perforar# un taladro en
forma paralela al contacto
Longitudes de taladros ascendentes
Longitudes de taladros descendentes
@i#metro
de perforación de perforación Estimada
H ;= a >: mts
H ;> a >: mts
H > Y pulg$alla
H ;= % ;= mts
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26 EQUIPOS DE PERFORACIÓN6
+ara la etapa inicial de prueba, se acondicionó el !racQ @rill del !ajo
Abierto, cuyas características sonH
!racQ @rill
+erforadora
3arras de perforación
@i#metro 3roca
Longitud de la pluma
'onsumo de aire
+roducción estimada
H (ocQ :; Atlas 'opco
H 33E =O de rotación independiente
H ! U I de =S de longitud
H > Y +ulg
H : mts
H etapas, la voladura de realce o corte y la voladura de
producciónH (adial y de 3an"ueo
"6 EPLOSIVO
3ooster
'arga de columna
ulminante con retardo incorporado
B 4oladura )ecundaria
H ; ;?ISS % ISS % 9:B
H Anfo
H Fanel U 1onel
H estimada en ;:B
'6 CARGUIO DE MINERAL
+ara esta operación se utili5an scoops de = ydW, con los siguientes +ar#metrosH
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@ensidad de mineral
@istancia entre estocadas
@istancia media a parrilla
@istancia m#%ima a parrilla
(endimiento estimado LN@
'apacidad de almacenamiento de la 5anja
>I !$?mW
;> mts
= mts
O: mts
: !$?Nr
I,::: mts
H ;>B
H : !$)
:
O
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+ers 'ttado $ina
Empleados $ina
/breros $ina
!erceros $ina
- Ma5- 1ecomin- 8ogsumicsa- 4argas- 'hoy- E 'armen
H ;;
H ;=
H ;>9
H =
H ;O
H :
H O
H :<
H :> To!al * 999
Pro)''i(n me% * 9>6333 TMS
PRODUCTIVIDAD TOTAL EMPRESARIAL
Z ,::: ? F % :PRODUCTIVIDAD Z !$? !areaTOTAL Em8re%a Z !$''?9,99:PRODUCTIVIDAD Z ;:I> Lb 'u fino ? !areaTOTAL Em8re%a
ASPECTOS ECONÓMICOS
LA-ORES DE PREPARACION POR METODOS DE EPLOTACIÓN
(E)E(4A) '23'A@A)H =O
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4ertical
(ampa ES
Gal E%tracción
@es"inche
>O: % ;:
:: % ::
9I
I:?>:
9:?;:
K?;::
;::?K
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+or la mayor profundi5ación del yacimiento y las distancias cada ve5 mayores de
transporte, las pró%imas medidas para bajar los costos de transporte, se encaminan al
reempla5o del sistema de transportes con vol"uetes por el sistema de i5aje
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CONCLUSIONES B RECOMENDACIONES
•
)e determina la rentabilidad del proyecto de e%plotación por subniveles luego dela evaluación económica financiera, con una !A)A @E (E!/(1/ de
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• 'on el cambio del método de e%plotación se han mejorado sustancialmente los
índices de productividad, así se tiene "ue la eficiencia $ina !ajeo sube de ;>
!$)?!area a !$)?!area• Los costos de producción de este 3locQ bajan de ;