Gestin y estrategia operacional minera

Explotacin Subterrnea

MGM-114

Tutor: Freddy Luis Fuentealba Sanzana

OBJETIVO

Al nalizar la primera unidad temtica, el estudiante deber ser capaz de relacionar y

manejar los conceptos asociados al mtodos

de explotacin. Cuyo objetivo es comprender

algunos principios del diseo de un mtodo

de explotacin subterrneo.

LECTURA

SME Mining Engineering Handbook Chapter 6,2 (Pginas 362 a la 375)

ACTIVIDADES SEMANA

FORO: Entre un sistema de explotacin a cielo abierto v/s un mtodo de explotacin subterrneo cul es ms

amigable con el medio ambiente? . Tres puntos.

TAREA: Realizar un resumen de la lectura asignada. SME Mining Engineering Handbook Chapter 6,2 (Pginas 362 a

la 375). Doce puntos.

CUESTIONARIO: Evaluacin sobre lecturas asignadas y presentacin. Cinco puntos.

INTRODUCCIN

Explotacin Subterrnea

Explotacin Subterrnea:

La minera subterrnea, es la tcnica utilizada para extraer minerales desde los yacimientos que se encuentra por debajo de la supercie y cubierto por rocas en

tal cantidad que su extraccin econmica, slo es factible mediante un sistema de

excavaciones que permitan llegar a las zonas mineralizadas para luego aplicar uno

o ms esquemas especcos (mtodo de explotacin) para extraer el mineral, por

sus caractersticas de este tipo de minera, se extrae solamente le mineral

econmicamente rentable. Al yacimiento de accede por tneles, socavones

chimeneas y/o labores similares.

Los mtodos mineros subterrneos son adaptados a los cuerpos mineralizados y a las condiciones de la roca, forma y dimensiones del yacimiento, etc..

Yacimientos aplicables

Diseo y Planicacin en Minera

Minera Subterrnea. (Vetas, mantos y cuerpos masivos)

Explotacin de Vetas y Mantos Room & Pillar Cut & Fill Sublevel Stoping

Explotacin Cuerpos Masivos Sublevel Caving Block Caving Panel Caving

Consideraciones relevantes de los mtodos de explotacin

Manejo de material

Abastecimiento de energa

Agua industrial

Drenaje de minas

Ventilacin

Room & Pillars

El mtodo de explotacin por caserones y pilares debe ser sin duda, uno de los primeros mtodos aplicados por los mineros, debidos bsicamente

a su simpleza; a medida que se va avanzando en la extraccin del mineral,

se van dejando pilares que dan soporte a las reas explotadas y brindan

proteccin al personal y equipos.

Su aplicacin se realiza en mantos de poco espesor; ejemplo de ello son: depsitos sedimentarios de carbn, caliza y arcillas de cobre, en areniscas

con contenidos de plomo, en mantos de carbn, de sal y potsicos.

Room & Pillars

Este mtodo es ideal, para incorporar equipamiento de alto rendimiento, debido a las caractersticas de los caserones, ya sea

en mantos mineralizados horizontales o inclinados.

Los caserones y pilares son trazados sistemticamente, asegurando una alta produccin en las reas establecidas y

avanzando en direccin en forma simple. Todos los factores que

participan en las distintas etapas tienen una alta utilizacin, tanto

el personal como la maquinaria, obtenindose a consecuencia de

ellos altos rendimientos.

Room & Pillars

Room & Pillars

Video

http://www.youtube.com/watch?v=t2WoMaXizHs

Es un mtodo ascendente (por realce); el mineral arrancado en este caso se evacua totalmente y se reemplaza por un material estril (relleno) que sirve de piso de trabajo a los equipos y personal de operaciones y al mismo tiempo permite sostener las paredes del casern y en algunos casos especiales el techo.

CUT & FILL

Descripcin: Cut and Fill, excava el mineral en capas horizontales, comenzando el corte en el

fondo y avanzando hacia arriba. El mineral es perforado, tronado y excavado con

scoop desde las reas de operacin y trasladado a puntos de transferencia de

mineral con carga a camiones o vaciado en puntos de traspaso de mineral con

direccin a niveles de transporte.

Cuando el mineral de una capa ha sido completamente retirado se rellena con arenas, rocas de labores en desarrollo, estriles de supercie, etc. El relleno sirve

tambin para soportar las paredes del rea en explotacin y de piso para los

equipo, tanto la extraccin cmo el relleno se realiza con scoop.

CUT & FILL

Cut & Fill

Video

http://www.youtube.com/watch?v=DeYCSL2k9c8

SUB LEVEL STOPING

Mtodo de gran aplicacin en la mediana y pequea minera, por su alto rendimiento debido a la aplicacin de equipos montados sobre ruedas.

Este mtodo consiste en arrancar el mineral a partir de subniveles mediante disparos efectuados en planos verticales a los subniveles, los barrenos para

efectuar la tronadura pueden ser paralelo en vetas angostas o en abanico en

el caso de vetas potentes, cuando la mineralizacin se presenta en forma de

bolsones de mineral, tambin, se puede aplicar barrenos paralelos con

intercalacin de pilares en el nivel de perforacin.

SUB LEVEL STOPING CON TIROS RADIALES- 2 LABORES POR NIVEL

Video

http://www.youtube.com/watch?v=tdCBuz_wmco

SUBLEVEL CAVING

Este mtodo al igual que el Sub Level Stoping, consiste en arrancar el mineral a partir de subniveles mediante tiros en abanicos y dispuestos segn planos verticales o con una

cierta inclinacin con respecto a la vertical; pero, posee ciertas caractersticas que lo

diferencian del Sub Level Stoping:

Es un mtodo por rebaje El carguo del mineral Arrancado se efecta en los mismos subniveles de arranque La cara libre principal sobre la cual acta el explosivo, permanece siempre en contacto

con el mineral arrancado o derrumbado, mientras que en el Sub Level Stoping, se tiene un

casern vaco al frente.

El hundimiento del techo no tiene mayor importancia, ambos mtodos se encuentran entre los ms productivos y al mismo tiempo entre los ms econmicos.

Video

http://www.youtube.com/watch?v=mozTwnQ1cWU

BLOCK CAVING

DEFINICIN En general, en explotacin de minas, se denomina caving a toda operacin destinada a

provocar el hundimiento de las rocas, mediante

la utilizacin de los esfuerzos naturales que

ejercen los terrenos alrededor de la zona de

inters.

Departamento de Ingeniera de Minas - Universidad de Santiago de Chile

Block Caving

Hundimiento progresivo de bloques (Block Caving)

Descripcin:

El mineral es fracturado debido a las tensiones internas y efectos de

gravedad, por ello se requiere un mnimo de perforacin y tronadura

en la explotacin. El yacimiento es dividido en bloques o paneles

tridimensionales, a los cuales se les hace un corte horizontal en su

base mediante tronaduras, as este queda sin apoyo. Las fuerzas de

gravedad actan produciendo las fracturas que afectan al bloque

completo, por las tensiones de la roca se produce la fragmentacin

del mineral en tamaos que permitan su manejo atravs de piques de

traspaso y equipos cargadores

Video

http://www.youtube.com/watch?v=ZJ7uxnYKhCY

http://www.youtube.com/watch?v=2qTsBlBzXf8

Mtodo Panel Caving Este mtodo de explotacin, se aplica generalmente, en donde la

columna mineralizada es principalmente primaria y las alturas del panel,

varan entre 100 m y 280 m.

La caracterstica principal es la utilizacin de equipos LHD (Load-Haul-

Dump), los cuales cargan el mineral en los Puntos de Extraccin, luego lo

transportan y descargan en Puntos de Vaciado conectados a piques

colectores que llegan a un Nivel de Martillos Picadores, lugar donde el

mineral es reducido de tamao para posteriormente enviarlo a un nivel de

transporte a travs de piques de Traspaso.

Mtodo Panel Caving

El mtodo Panel Caving se basa en hacer un corte inferior al bloque o panel mineralizado y aprovechar el posterior hundimiento espontneo del

mineral debido a las fuerzas externas, principalmente la gravitacional.

Adems, se requiere una fragmentacin que sea manejable por el diseo

minero del mtodo, especialmente asegurar el paso expedito a travs de

la batea y punto de extraccin.

Los frentes de socavacin y de extraccin, prcticamente coinciden en su avance (uno encima del otro) y el nivel de produccin est desarrollado y

preparado delante del frente de socavacin.

Video

http://www.youtube.com/watch?v=iUahUGwhCmI