CORTE Y RELLENO CORTE Y RELLENO ASCENDENTEASCENDENTE

( OVER CUT AND FILL)( OVER CUT AND FILL)

introducciónintroducciónEste metodo tambien se denomina “ over Este metodo tambien se denomina “ over

cut and fill”. El minado de corte y relleno cut and fill”. El minado de corte y relleno es en forma de tajadas horizontales es en forma de tajadas horizontales comenzando del fondo del tajo hacia comenzando del fondo del tajo hacia arriba. El mineral roto es cargado y arriba. El mineral roto es cargado y extraído completamente del tajo, el extraído completamente del tajo, el volumen extraído es rellenado con un volumen extraído es rellenado con un material estéril para el soporte de las material estéril para el soporte de las cajas, proporcionando una plataforma.cajas, proporcionando una plataforma.

CARACTERISTICAS:CARACTERISTICAS:

Con buzamientos pronunciados, superior Con buzamientos pronunciados, superior a los 50º de inclinación. a los 50º de inclinación.

En cualquier deposito y terreno.En cualquier deposito y terreno.Con cajas medianamente competentes y Con cajas medianamente competentes y

pueden ser irregulares.pueden ser irregulares.Buena ley del mineral.Buena ley del mineral.Disponibilidad del material estéril.Disponibilidad del material estéril.

CONSIDERACIONES ANTES DE LA EXPLOTACION

• Reconocimiento geológico y geotécnico.• La reacción de la estructura general de la

mina.• La explotación es lenta.• Las tajadas ascendentes rellenadas se

ajustan a distancias entre niveles de 25 – 50m a mas.

• Las resistencia del mineral en el techo puede ser verificada

DESARROLLO DESARROLLO

Una galería de transporte a lo largo del Una galería de transporte a lo largo del yacimiento en un nivel principal.yacimiento en un nivel principal.

Chimeneas y caminos construidas a una Chimeneas y caminos construidas a una distancia requerida.distancia requerida.

El área de tajo debe de estar de 5 a 12m El área de tajo debe de estar de 5 a 12m sobre la galería de transporte.sobre la galería de transporte.

Las chimeneas para ventilacion y Las chimeneas para ventilacion y transporte de relleno.transporte de relleno.

PREPARACIONES:PREPARACIONES:Galerías de base. Galerías de base.

Galería unica de veta.Galería unica de veta.Ore pass o echadero.Ore pass o echadero.Mantenimiento. Mantenimiento.

CICLO DE MINADO:CICLO DE MINADO:Perforación.HORIZONTALES: El rendimiento por metro barrenado y : El rendimiento por metro barrenado y

uso de explosivo será mucho mejor. El inconveniente uso de explosivo será mucho mejor. El inconveniente de la perforación horizontal reside en el hecho de que de la perforación horizontal reside en el hecho de que en caserones estrechos, el perforista no puede disponer en caserones estrechos, el perforista no puede disponer de suficientes lugares de trabajo.de suficientes lugares de trabajo.

VERTICALESV:V: Será necesario una perforación con Será necesario una perforación con

pasadura(sub drilling), lo que disminuye el rendimiento pasadura(sub drilling), lo que disminuye el rendimiento por metro barrenado aumentando consigo el uso de por metro barrenado aumentando consigo el uso de explosivo. La ventaja que posee es que deja suficiente explosivo. La ventaja que posee es que deja suficiente lugar de trabajo al perforista asegurando una buena lugar de trabajo al perforista asegurando una buena utilización del tiempo.utilización del tiempo.

INCLINADA : Es más ventajosa que la perforación vertical, : Es más ventajosa que la perforación vertical,

pues el empotramiento que tiene que vencer es más pues el empotramiento que tiene que vencer es más fácil, disminuyendo consigo la pasadura trayendo fácil, disminuyendo consigo la pasadura trayendo consigo las ventajas ya vistas anteriormente.consigo las ventajas ya vistas anteriormente.

VOLADURAVOLADURALos trazos de la maya de perforación Los trazos de la maya de perforación

influyen en la fragmentación del mineral influyen en la fragmentación del mineral asi como la densidad de carga explosiva, asi como la densidad de carga explosiva, la secuencia de iniciación y otros la secuencia de iniciación y otros parámetros.parámetros.

CARGUIO DEL MINERAL : CARGUIO DEL MINERAL :

El mineral arrancado debe ser extraído totalmente y en El mineral arrancado debe ser extraído totalmente y en forma regular del caserón . Esta evacuación se puede forma regular del caserón . Esta evacuación se puede realizar de diferente maneras realizar de diferente maneras

a)a) PALA A MANO PALA A MANO

b)b) SCREAPER SCREAPER

c)c) PALAS MECANICAS CARGANDO EN CARROS O DUMPERSPALAS MECANICAS CARGANDO EN CARROS O DUMPERS

d)d) PALAS AUTOCARGADORAS ( L.H.D )PALAS AUTOCARGADORAS ( L.H.D )

RELLENOSRELLENOS El material de relleno El material de relleno puede estar constituido por roca estéril, puede estar constituido por roca estéril, procedente de las labores de preparación procedente de las labores de preparación de la mina las que se distribuyen sobre la de la mina las que se distribuyen sobre la superficie del caserón . También el superficie del caserón . También el material de relleno puede ser de relaves, o material de relleno puede ser de relaves, o arena mezclada con agua, que son arena mezclada con agua, que son transportados al interior de la mina y se transportados al interior de la mina y se distribuyen mediante tuberías, distribuyen mediante tuberías, posteriormente el agua es drenada posteriormente el agua es drenada quedando un relleno competente. El que a quedando un relleno competente. El que a veces se le agrega cemento para veces se le agrega cemento para conseguir una superficie de trabajo dura. conseguir una superficie de trabajo dura.

Este relleno debe ser lo mas barato Este relleno debe ser lo mas barato posible, tanto en su obtención como en su posible, tanto en su obtención como en su abastecimiento. abastecimiento.

Según el caso lo amerite Según el caso lo amerite puede ser la siguientepuede ser la siguiente::

Relleno convencionalRelleno convencionalRelleno hidráulicoRelleno hidráulicoRelleno hidroneumáticoRelleno hidroneumático

CICLO DE PRODUCCIÓN: CICLO DE PRODUCCIÓN:

Es importante que en este método de Es importante que en este método de explotación organizar el trabajo en los explotación organizar el trabajo en los caserones de tal modo que no se produzcan caserones de tal modo que no se produzcan atrasos por la colocación del relleno, factor que atrasos por la colocación del relleno, factor que influye considerablemente en las posibilidades influye considerablemente en las posibilidades de producción de un determinado caserón. de producción de un determinado caserón.

Es evidente, entonces, que para tiempo, se deberá empezar el arranque desde las chimeneas de relleno hacia el centro del caserón, de manera que una vez evacuado el mineral arrancado sea posible rellenar inmediatamente esa parte del caserón.

En caso de no existir mecanización tanto la extracción del mineral como la colocación del relleno es lento, por lo cual no hay problemas con su abastecimiento. Ahora si existe mecanización, las distancia entre las buitras de evacuación del mineral es mayor y por lo tanto el volumen que se ocupara para el relleno será también mayor.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO CUT AND FILL.METODO CUT AND FILL.

VentajasVentajas La recuperación es cercana al 100%.La recuperación es cercana al 100%.Es altamente selectivo, lo que significa Es altamente selectivo, lo que significa

que se pueden trabajar secciones de alta que se pueden trabajar secciones de alta ley y dejar aquellas zonas de baja ley sin ley y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar.explotar.

Es un método seguro.Es un método seguro.Puede alcanzar un alto grado de Puede alcanzar un alto grado de

mecanización mecanización Se adecua a yacimientos con propiedades Se adecua a yacimientos con propiedades

físicos – mecánicas incompetentes físicos – mecánicas incompetentes

Desventajas:Desventajas:

Costo de explotación elevado.Costo de explotación elevado.Bajo rendimiento por la Bajo rendimiento por la

paralización de la producción paralización de la producción como consecuencia del relleno.como consecuencia del relleno.

Consumo elevado de materiales Consumo elevado de materiales de fortificación . de fortificación .

Este método también es llamado UNDER CUT AND FILL (U.C.F.), STOSSBAU DESCENDENTE, se realiza en roca de calidad pobre

.En este método de explotación el minado se realiza de arriba hacia debajo de los diferentes horizontes o pisos del mineral. Consiste en romper el mineral en diferentes pisos y en sentido descendente. Después que un corte o piso a sido completamente extraído, se procede a rellenar antes de empezar el nuevo corte en el piso inmediato inferior.

El minado del mineral continúa piso por piso hasta terminar el bloque.

El relleno que se aplica, es el relleno hidroneumático cementado y se trabaja en terrenos muy suaves que pueden ser cuerpos o vetas de buena ley.

1. Galería superior, rellenada con cuadros.2. Galería inferior.3. Sill, primer piso rellenado completamente.4. Labores en explotación.5. Labores en explotación.6. Labores en explotación.

CONDICIONES DE APLICACIÓN DEL METODO.

Resistencia de Mineral:.- EL mineral utilizado en este método puede ser desde Moderadamente débil a resistente.

Resistencia de Roca.- La roca utilizada en este método puede ser débil a medianamente débil.

Forma del depósito: tabular, irregular y también discontinuo.

Buzamiento del deposito: Moderado a medianamente pronunciado (>45º).

Dimensión del deposito: Estrecho a moderadamente ancho (6" a 100" o 2 a 30m), extensiones medianamente grandes.

Grado de mineralización: Medianamente alto.

Uniformidad de mineralización: Moderadamente, variable (puede encasillar material estéril en tajeo).

Profundidad: Moderada a muy profunda (típicamente < 400 a 8000 ft o 1,2 a 2,4 km).

DISEÑO DE CONSTRUCCION DEL METODO DE EXPLOTACION.

La preparación para el método corte y relleno descendente consiste en la elaboración de las siguientes labores:

Galerías o cruceros.

Chimeneas y caminos.

Rampas.

Sub nivel de extracción.

La preparación del Sill.

Galerías o Cruceros

CHIMENEAS Y CAMINOS

Las chimeneas se utilizan en la extracción las cuales se comunican de nivel a nivel, fuera o dentro del yacimiento.

Entre los criterios que se toman en cuenta para determinar la ubicación de las chimeneas se consideran la cantidad de tonelaje que habrá de transportarse por cada una de ellas y la distancia de transporte con locomotoras.

Las chimeneas pueden estar ubicadas en el centro o extremo del área de explotación; la distancia entre chimeneas oscila entre 40 a 80m dependiendo del diseño de minas.

El Chut y camino va a ser fundamental en la extracción del mineral, sirve para la ventilación y reconocimiento del cuerpo, instalación de tuberías de agua y aire; cables eléctricos y tuberías de relleno hidroneumático. Sirve también para la evacuación del agua proveniente del relleno.

RAMPAS.Se construyen rampas que intercomunican el nivel superior (de servicio), con los horizontes de trabajos, que se encuentran debajo de este nivel; de este modo las rampas sirven únicamente para que los equipos salgan a mantenimiento y reparaciones mayores y se ubican fuera del cuerpo mineralizado en terreno duro. Estas rampas tienen una sección de 10 pies x 9 pies en promedio y una gradiente de 20% aproximadamente.

SUB NIVEL DE EXTRACCION.A partir de la chimenea se construyen los subniveles de extracción, totalmente con cuadros standard para galerías con una longitud que depende del tipo de yacimiento o del diseño de minas.

ROTURA DEL SUBNIVELA medida que se avanza con la rotura se va colocando puntales de sostenimiento o postes en los extremos de los redondos que se han tendido en la etapa de relleno en el piso superior.La perforación se realiza con maquinas perforadoras Jacklegs, con mallas que varian de 14 a 18 taladros, dependiendo del tipo de terreno con distancias entre 2 a 3 pies y con barrenos de 5 o 6 pies de longitud , se dispara con dinamita de 45%, con fulminantes Nº6 y mechas de seguridad.

LIMPIEZA DEL SUBNIVEL.La limpieza se realiza con winchas de arrastre de 2 tamboras. Esta operación se realiza hasta llegar al contacto o la longitud que se ha proyectado de acuerdo al diseño de minas.

El subnivel es el que varia de direccion de acuerdo a las variantes del método de corte y relleno descendente (diferente dirección en la variante C.Y.R.D Michi y la variante C.Y.R.D. Superpuesto. El subnivel de extracción va a unir todos los paneles o tajeos y sirve para la, extracción del mineral proveniente de la explotación de los tajeos paneles. Este subnivel se construye para cada piso de explotación y se mantienen abiertos hasta concluir el minado de todo el horizonte.

PREPARACION DEL SILL. (RELLENO DEL TAJEO).

Se echa la mezcla rica en una proporción de 1:6 (cemento y agregado) hasta la tercera parte de la altura de la labor aproximadamente de aproximadamente 3 pies y.

Apenas fragua este relleno, Se completa con una mezcla pobre de 1:26 de 6 pies de altura aproximadamente que alcanza el techo del tajeo. La construcción de represas escalonadas permiten controlar que el relleno alcance la parte mas alta abierta del tajeo.

Luego se empieza a preparar el panel del otro flanco, que ya esta limpiado y así sucesivamente, hasta completar todo el horizonte de explotación del nivel superior, incluido el subnivel de extracción. Este es el Sill, que significa umbral o techo que debe resguardar o soportar todo el block de explotación.

PERFORACIÓN Y VOLADURA. La perforación se hace ya sea con perforadoras "Jackleg" o "Jumbo".Los trazos utilizados son simples debido a las características del terreno. Generalmente, los taladros se espacian a una distancia de 3 pies; los cortes que se utilizan generalmente, son el "corte quemado" y "corte V".

Los explosivos usados son los convencionales. Cuando el terreno se presenta duro y consistente se emplea ANFO mientras que en terrenos suaves y con presencia de agua, se emplean cartuchos de dinamita con 60% y cargados manualmente, con fulminante Nº6, guías de seguridad, conectores simples y cordón de encendido.

3.7.3 Acarreo y transportePara el acarreo del mineral de los tajeos hacia los echaderos se usan las palas CAVO 310 y 511 y los "scooptram" eléctricos o diesel. El transporte de mineral en galerías es con locomotoras "trolley" y carros "gramby".

3.8 Variantes del métodoLas variantes del método Corte y relleno descendente, se aplican unas a cuerpos, otras a vetas, las mismas que dependen de la correlación que exista entre el eje del subnivel de explotación o el eje del panel de explotación del piso inmediatamente superior.

Ventajas y desventajas del método

5.1 VentajasPermite la explotación de cuerpos irregulares, deleznables o inconsistentes.Poco consumo de madera, en la variedad Michi no se emplea madera, en la cama ni los puntales de seguridad.La seguridad es relativamente buena, en la variedad Michi es mejor, ya que el techo de concreto es una loza que atraviesa como una viga en toda la extensión del tajeo.Poco consumo de explosivo por la suavidad del mineral.La variedad Michi ha favorecido aumentar el ancho del tajeo por lo que se ha mecanizado este método.

Se puede afirmar que este método es mas seguro con relación a los riesgos de accidentes que puede representar. Las condiciones inseguras se pueden controlar y eliminar, porque están a la vista. Se trabaja con techo seguro y piso seguro.

DesventajasSe necesita bastante tiempo para los trabajos de preparación (4 a 5 meses).No se puede dejar desmontes o caballos que se encuentran dentro del mineral, por lo que el tajeo se limpia totalmente para iniciar el relleno.Es costoso por el gran consumo de cemento madera y labor diaria.No se puede cambiar a otro método.Paraliza la explotación de las áreas cuando hay escasez de cemento en el mercado.El gran consumo de aire por las bonbas neumáticas utilizadas en el bobeo de relleno causa problemas a la perforación.

ConclusionesEl método de explotación de corte y relleno puede ser la solución a cuerpos mineralizados que tengan mala calidad de resistencia a esfuerzos mecánicos y/o roca encajonarte de mala calidad, además ofrece una mayor facilidad para el control de la seguridad dentro de las labores de explotación.

Rendimiento de un scooptram.

Se tiene un tajeo de explotación por el método "Michi" de 15" de ancho por 20" de alto; para la determinación se emplea yumbos hidráulicos que perforan taladros con una longitud promedio de 12", con una eficiencia de disparo del 90%; el peso especifico del material insitu es 2,2 TM/m3, el material después del disparo se esponja 40%. Este material es evacuado por un scooptram eléctrico de 2,7 m3 de capacidad de cuchara dado por la fabrica, con un grado de llenado del 82%. Su velocidad de transporte cargado es 7 km/h y su velocidad sin carga es 10,8 km/h. La distancia promedio del lugar del disparo al echadero es 188m (del echadero que se encuentra en la parte más lejana). La carga, descarga y maniobra del operador duran 2,6 min/ciclo, la eficiencia de tiempo es 88%, la disponibilidad mecanica 91%.a) Calcular el tiempo de limpieza y el número de viajes necesarios.b) El rendimiento del scooptram y el tonelaje evacuado por día

SoluciónTransformando pies a metros.15"= 4,57 m20" = 6,10 m12" = 3,66 mLongitud de avance =3,66 m x 0.9 = 3,29 mVolumen disparado por disparo=4,57 m x 6,10 m x 3,29m = 91,72 m3Volumen a Evacuarse =91,72 m3 + 91,72 m3 x 40% =128,41 m3Carga útil de cuchara=2,7 m3 x 0,82 = 2,21 m3

Tiempo que demorara el scoop en evacuar material de voladura sin considerar menor tiempo disponible para uso de scoop por eficiencia mecanica, ni eficiencia de tiempo=

Rendimiento del scooptram=3,47 TM/ciclo x 9,37 ciclos/h =32,51 TM/h Rpta.Tonelaje evacuado por día=32,51 TM/h x 8 h/turno x 3 turnos/día= 780,24 TM/día Rpta.4.3 Dilución en tajeos

GRASIAS