Sistema: Corte y Relleno

Gilberto PalafoxErick Emmanuel PérezÁngel Salazar Jantes

Maximiliano

Metodos de Explotación

• El método tiene como finalidad obtener mineral beneficiable y a su vez proporcionar soporte artificial al rebaje, cuando la calidad mineral de las tablas evita que el rebaje permanezca abierto durante el ciclo de minado.

• En general el método consiste en la explotación de rebajes, ascendiendo usando como piso de trabajo un relleno de roca estéril, las variantes de este método consisten en el tipo de relleno que se pretende emplear, los rellenos más comunes son el relleno con tepetate, relleno hidráulico (jal), rellenos combinados

Características del método

• Descripción:• El método de corte y relleno fue un

sistema utilizado mucho en los sistemas de minado subterráneo , pero poco a poco ha sido substituido por métodos de barrenación larga .

• Es sin embargo , un sistema muy flexible y es de los métodos mas adaptables a casi todos los tipos de cuerpo mineral.

Corte y relleno

• En el tumbe por este sistema se corta una capa de la parte inferior del bloque , esta cae fracturada y abundada , enseguida se asegura la cara nueva de corte , ya sea anclado o simplemente amacizado , según la estabilidad de la roca. Es entonces cuando entra la etapa de cargado del mineral recién tumbado, ya que terminado de rezagar se procede al rellene de esta zona del rebaje , el relleno puede ser, material sin valores o relleno hidráulico (jales). Es en este punto cuando se comienza un ciclo igual al anterior.

• Cuerpos de alta inclinación y con una considerable altura , áreas mineralizadas donde se requiere minado selectivo , en cuerpos donde las paredes o tablas sean débiles y cuerpos minerales donde sus leyes acepten este sistema relativamente caro.

• Debido a que los mineros trabajan debajo de una cara recién detonada dentro del rebaje , el control de las condiciones de la estabilidad de la roca es generalmente muy bueno. El volumen de roca que es tumbada durante un corte de minado es relativamente bajo y la cantidad de trabajo no producido es alto esto resulta en una limitada productividad para el rebaje.

Este método se recomienda utilizar en :

• El sistema convencional consiste en dar frentes sobre la estructura en la parte inferior del bloque y en la parte superior , dándose contrapozos para ventilación y para la alimentación de tepetate al rebaje , los caminos y metaleras (por los cuales se vaciara el mineral quebrado; generalmente con escrepa y wiche) pueden ser los mismos contrapozos o en caso de relleno hidráulico se van formando y se avanzan con madera según evoluciona el relleno.

Mecanizado o convencional

• Claro esta que en el nivel inferior tenemos que preparar pilares o crear una plataforma de madera para recibir el relleno y también para sostener las metaleras.

• sistema mecánico • Se cuelan las mismas frentes sobre la estructura ,

pero se agrega , en este caso , una rampa (que se da generalmente al bajo) y con accesos o cruceros hacia el rebaje para el acceso del st , para el rezagado y el rellene del rebaje (en caso de que no sea hidráulico ) , es necesario, también dar contrapozos a lo largo de bloques intersectando la rampa para la canalización del mineral y el tepetate.

• En la etapa de avance del rebaje y en la modalidad de rampa al bajo con sus accesos , es recomendable dar estos cruceros con sus accesos , es recomendable dar estos cruceros con pendiente negativa (-14 %), comunicando claro esta , con la zona abierta entre el relleno y el macizo del rebaje de esta forma se podrá alargar la vida del acceso ,pivoteando el cielo de este conforme sube el rebaje hasta tener una inclinación máxima de + 14 %. La longitud optima de estos cruceros es de 15 metros . Mientras el rebaje avanza , la rampa debe desarrollarse aun mas hacia arriba para comenzar el acceso superior también con su pendiente negativa de 14 %.

• Permite un constante muestreo durante el proceso de minado , un mínimo de desarrollo antes del comienzo del minado , es selectivo reduciendo al máximo la dilución y un cambio repentino a otro sistema es posible.

Ventajas de corte y relleno

• Consisten en una producción ciclada , el método amerita una labor intensiva y re1uiere de mano de obra calificada.

• Los mineros trabajan bajo un cielo recién detonado y provoca una condición insegura , la ventilación es difícil y cara , y requiere de un cuerpo mineral de leyes altas .

Desventajas :

• Tipo de estructura: vetas , cuerpos irregulares

• Inclinación del cuerpo: el método de corte y relleno es susceptible de utilizarse en cuerpos de alta inclinación, pero con una flexibilidad a adaptarse a cuerpos de baja inclinación , incluso inferior a los 55 g . Que es el limite inferior de el tumbe sobre carga .

• tablas o roca encajonante: la tendencia de este sistema es a utilizarse en cuerpos donde precisamente se tienen problemas con las tablas , debido a que son frágiles y fracturadas.

Características del cuerpo mineral

• Este es el unico sistema de explotacion que no presenta restricciones al respecto ya que es muy selectivo . Esto es por el lado de distribucion de las leyes , pero es una condicion que estas deben ser

Disposición de las leyes:

PRODUCTIVIDAD:

Este es un sistema de trabajo sostificado y que amerita trabajo en cierta forma improductivo sumando a esto los costos de relleno y comparando con sistemas de volumen como la barrenacion larga, nos da como resultado un sistema no muy productivo, sin embargo es mas productivo que otros sistemas que se utilicen en condiciones de sostenimiento critico, tal como: squareset, top-slicing , e incluso que el tumbe sobre carga. Los indices de productividad varia entre 10 y 20 toneladas por hombre turno.

COSTO:Es un sistema caro, debido a la preparacion (aunque la preparacion es minima ya comenzado el minado o tumbe) y en los costos requeridos para el proceso de relleno.

MECANIZACION:

No es tan mecanizable como otros sistemas, como son los de volumen, como la barrenacion larga o el metodo de hundimiento, pero dentro de los sistemas para las estructuras delgadas y de alta inclinacion, es sin duda el mas mecanizable.

VENTILACION:

EL METODO DE VENTILAR EN DONDE SE DESARROLLA ESTE METODO ES DIFICIL Y POR LO CUAL RESULTA MAS COSTOSO.DISPONIBILIDAD DEL MINERAL:LA RECUPERACION DEL MINERAL QUEBRADO, BAJO ESTE SISTEMA ES INMEDIATA YA QUE ESTE ES SUSTITUIDO POR EL TEPETATE.

DILUCION :

El control del tumbe de material esteril es una de las principales caracteristicas de este metodo. Por su flexibilidad y un gran control de muestreo durante el minado actido.Seguridad:Las condiciones seguras para el minero son altas ya que este labora bajo un cielo recien detonado, e incluso esta se incrementa en rebajes anchos, ya que el arco de sostenimiento natural de la roca se pierde.

MODALIDADES :

Descostre (vetas angostas)En vetas donde su grosor es de 1 metro o menos pero con una buena ley , el relleno es posible y sin tener la necesidad de acarrear el tepetate o de bombearlo (jales) y lo mas importante con una dilucion minima, esto se logra barrenando la veta e incluyendo la tabla encajonante para dejar una dimension adecuada para el equipo de resagado y tambien para generar suficiente material esteril para el rellene. En seguida se detona la zona esteril y se aplanilla, se colocan cables o bandas viejas a lo largo del rebaje y sobre el tepetate recien aplanillado ,a continuacion se detona la zona mineralizada y se procede a resagar, hasta raspar el cable o las bandas viejas con la escrepa, esto es con el fin de eliminar la posibilidad de resagar el tepetate y producir una alta dilucion. Esto se repite y el relleno avanza hasta el final de minado.

Corte y relleno mecanizado , sin rampa en esteril.Este es una modalidad novedosa e ingeniosa. Suponga que se desea minar un cuerpo de dos metros y medio de ancho por el sistema de corte y relleno debido a las caracteristicas especificas del terreno, y que ademas, tiene la posibilidad de mecanizarlo . ahora usted quiere evitar el minimo de desarrollo y preparacion en tepetate y ademas, no dejar ningun pilar excepto los pilares de los niveles de acarreo.

Esta modalidad le permite y consiste en :Primero desarrollar las frentes superior e inferior del bloque a explotarse, a una altura de aproximadamente 60 metros.Desarrollar una rampa (o varias según la longitud del bloque) de un nivel a otro con una pendiente recomendada del 17 %Se da un contrapoo al centro de la rampa con la finalidad de aportar tepetate al rebaje.

Terminado esto se procede a dar un subnivel en el bajo de la rampa y lógicamente a lo largo de la veta, dejando un pilar arriba del nivel inferior o de acarreo se procede al corte de la primera capa de mineral a explotarse.Se ancla la nueva cara de corte expuesta.Se resaga totalmente el mineral quebrado.En seguida se procede a rellenar esta zona y se completa un ciclo.Cabe destacar que el relleno va tomando el lugar del piso original de la rampa y esto es sucesivo hasta llegar al nivel superior.

En este metodo el mineral del bajo queda explotado y se procede a minar el mineral del alto de la rampa, esto se comienza de la siguiente manera.Se comienza a minar dado denuevo un subnivel pero ahora en el alto de la rampa y a lo largo de la veta, dejando tambien un pilar para el nivel inferior.Se comienza el corte del bloque se ancla la nueva cara expuesta y se rezaga el mineral tumbado.

Se procede al relleno y en esta ocasión el relleno ocupa y bloquea a la rampa hacia el nivel inferior, es por esto que en este punto en adelante el acceso sera desde el nivel superior. Aquí termina un ciclo y se comienza otro hasta que termine el bloque del alto.Durante el relleno se llevan metaleras ademadas con madera o estructuras metálicas desde el pilar inferior hasta el final del bloque.

• Tipo de yacimiento:

• Fuerte buzamiento, superior a los 50º de inclinación.

• Características fisico-mecanicas del mineral y roca encajónate relativamente mala( roca incompetente ).

• Potencia moderada .• Límites regulares del yacimiento.

Condiciones de aplicación

Obras de Preparacion

• Una vez que el rebaje es delimitado , se cuela por encima del nivel inferior un subnivel dejando un pilar de piso de 3 a 5m de longitud, este soportara el peso de relleno durante la explotación del rebaje. Sobre el pilar de piso se cuelan contrapozos que servirán como metaleras, las metaleras crecerán conforme el rebajeascienda, para evitar que se pierdan por acción del relleno, se colocan contrapozosanillados, estos pueden ser de madera o placas metálicas de manera que soporten la presión del relleno. Los contrapozos laterales que delimitan el rebaje servirán como ventilación del rebaje ycomo rutas de acceso.En la actualidad una variante que tiene el método antiguo es que las obras de desarrolloson coladas en tepetate, el uso de rampas de acceso y trasporte.

Obras de desarrollo

• En virtud de que los requerimientos de material de relleno son considerablemente grandes, se deberán utilizar todas las fuentes de abastecimiento disponibles para poder proporcionar los volúmenes que demanda.Los materiales utilizables como relleno, en la mayoría de las operaciones mineras, pueden ser categorizados de la siguiente manera:

• Relleno de Roca: Roca estéril fragmentada o "tepetate". • Relleno Hidráulico: Arenas clasificadas producto del

desecho de molienda de plantas de tratamiento de minerales.

• Relleno de Pastas: Pastas (formadas con "jales", cemento y agua en proporciones muy densas)

 • Relleno Compuesto: Material de aluvión proveniente de

lechos de ríos y arroyos,material misceláneo (escorias granuladas de fundición, arenas secas, gravas.

Tipos de Relleno

• La selección del material de relleno está en función de varios factores, tales como el tipo de relleno que se pretende emplear y su disponibilidad es necesario contar con la cantidad necesaria de material de relleno en tiempo y forma, de lo contario se detendrá el ciclo de minado. Es importante considerar si el tipo de relleno necesita recibir un tratamiento previo a ser colocado en el rebaje, tomando en cuenta el costo del tratamiento y de las instalaciones necesarias para llevarlo a acabo.

• Con la finalidad de reducir los costos de acarreo y colocacion del relleno, este debe de provenir de la fuente mas cercana a la mina.

Selección del material de relleno

• Que el material de relleno se encuentre disponible en cantidad suficiente dentro del áreade la mina.

• Que se pueda obtener rápidamente.Que se pueda preparar y que se pueda colocar dentro de la excavación, al costo más bajo posible.

• Que se pueda colocar dentro de los rebajes sin entorpecer las demás operaciones de producción.

• Que posea algunas propiedades cohesivas• Que produzca una superficie de trabajo nivelada y

consistente, capaz de soportar el peso y el tránsito de equipos móviles.

• Que en todo su conjunto sea un material de bajo costo.

Caracteristicas de un buen material para relleno.

• Bancos de Préstamo: Este relleno se obtiene de bancos de préstamo de roca estéril, explotados en superficie, la mayoría de las minas se encuentra en formaciones rocosas que pueden ser consideradas fuentes de relleno estéril, el impacto monetario más repetitivo en la obtención de este tipo de relleno es el costo del explosivo empleado para tumbar el mineral estéril.

Procedencia del material de relleno

• Relleno Creado In Situ : Es posible obtener material estéril en el rebaje por medio de el colado de contrapozos al alto o al bajo dentro del mismo rebaje, también es posible obtenerse de obras coladas en tepetate que se encuentren cerca del rebaje.

Procedencia del material de relleno

• Está constituido principalmente por arenas clasificadas de los jales resultantes del tratamiento metalúrgico y un alto contenido de agua, debe tener la consistencia de una pulpa, de modo que se pueda trasportan con facilidad por medio de tuberías con bombas convencionales.

• Es importante considerar que para el empleo de relleno hidráulico es necesaria la eliminación de lamas, ya que su presencia en el relleno producirá horizonte semipermeables que impedirán que el agua contenida en el relleno no pueda ser drenada. Para preparar los jales de relleno es necesario tener las instalaciones adecuadas para poder realizar la clasificación de las arenas, colocar el sistema de tuberías necesario para su trasporte y acondicionar una presa de finos.

Relleno hidraulico

• Una pasta es la mezcla de jal, cemento y agua. La diferencia de las pastas en comparación con el relleno hidráulico es que el contenido de agua en una pasta es relativamente menor, y se adiciona cemento a su estructura.

• Toda pasta es conveniente que contenga de un 20 a 25% de partículas de dimensiones menores a 20 micrones (malla 625), permiten que la pasta retenga agua por grandes periodos, permaneciendo en un estado poco más allá del de saturación. Esta propiedad permite que el material se desplace a bajas velocidades.

Relleno con pastas

• El empleo de relleno combinado se da como una alternativa para aminorar costos o aprovechar otro tipo de material del cual se tenga disponibilidad, el adicionar otro tipo de materia aumenta el volumen del relleno, con la adición de otros materiales es posible modificar, la consistencia del relleno. Entre los tipos de relleno combinado normalmente utilizados se tienen:

• •Relleno con tepetate y jal• •Relleno con arena aluvial y jal, siendo añadido entre un

30 a70% de arena al material de jal para incrementar la resistencia

• •Relleno de pasta. • También tenemos el material conformado de escorias

granuladas de fundición, arenas secas, gravas, etc. Así mismo puede considerarse el relleno compuesto como una combinación de los rellenos anteriores

Relleno combinado

BIBLIOGRAFIA:SISTEMA DE EXPLOTACION DE MINAS SUBTERRANEAS CLASIFICACIONANALISIS CRITERIOS DE SELECCIÓNAUTOR: ANTONIO NIETO VEGA