DESARROLLO DE LA VARIANTE HUNDIMIENTO PREVIO EN EL MTODO POR PANELES EN MINA EL TENIENTE, CODELCO CHILE.

Por Rigoberto Molina S. CODELCO CHILE divisin El Teniente, Gerencia Recursos Mineros y Desarrollos, rmolina@codelco.cl Y Eduardo Rojas V. CODELCO CHILE divisin El Teniente, Gerencia Recursos Mineros y Desarrollos, erojas@codelco.cl

Resea Histrica [1] De acuerdo a antecedentes histricos, este yacimiento de cobre fue descubierto por un oficial espaol fugitivo en los aos 1800 (figura 1), siendo los primeros registros de explotacin en el ao 1819, inicindose desde ese ao la explotacin del yacimiento en forma ms sistemtica. El mineral de mayor ley era escogido a mano y transportado en animales. La zona ms importante de explotacin estaba en un sector denominado

Fortuna. Posteriormente, alrededor del ao 1900, agotndose las reservas de mineral de alta ley para continuar la produccin, los propietarios contrataron los servicios del Ingeniero de Minas italiano Marcos Chiaponni, quien inspeccion el yacimiento y recomend la instalacin de una planta concentradora. Debido a la falta de recursos de los propietarios, se busc financiamiento en Europa pero no hubo favorable acogida en ellos. En el ao 1904 se interes W. Braden de EE.UU. y conjuntamente con E. W. Nash formaron la primera compaa propietaria de El Teniente denominada Braden Copper

Figura 1 Ubicacin Mina El Teniente

La Mina El Teniente, se ubica a 44 kilmetros al Norestede Rancagua y 2.500 metros sobre el nivel del mar.La Mina El Teniente, se ubica a 44 kilmetros al Norestede Rancagua y 2.500 metros sobre el nivel del mar.

Company. En un principio se construy un camino para carretas y una planta concentradora. El ferrocarril entre Rancagua y el campamento minero de Sewell fue construido entre 1906 y 1911, y durante ese perodo de tiempo los concentrados de cobre fueron enviados en carretas al pueblo de Graneros. En 1908 el Grupo Guggenhein tom el control de la propiedad y aument la capacidad de la planta concentradora. En 1915 la Kennecott Copper Corporation adquiri los derechos. Cuando el nico Concentrador estaba en Sewell se lleg a producir hasta 36.000 toneladas diarias de mineral proveniente de la mina. En Abril de 1967, el estado chileno adquiere a la Braden Copper Company el 51 % de la propiedad del yacimiento constituyndose la Sociedad Minera El Teniente. Bajo este convenio, a contar del ao 1970 se materializ una gran expansin de la mina en conjunto con la construccin de una nueva planta concentradora en Coln aumentando la produccin total a 63.000 toneladas de mineral por da. Segn una Reforma Constitucional, el 11 de Julio de 1971 la Mina El Teniente pasa a ser propiedad de todos los chilenos. Posteriormente, el ao 1976, se forma la Corporacin Nacional del Cobre de Chile (CODELCO), de la cual pasa a conformar la Divisin El Teniente. Hoy la produccin de la mina supera las 100.000 toneladas de mineral por da, y el actual plan de expansin considera aumentar hasta 126.000 toneladas por da. Hasta el ao 1975, la mina haba extrado 500 millones de toneladas de mineral, y entre ese ao y 1995 se extrajeron otros 500 millones de toneladas. El plan minero de los prximos 25 aos estima extraer 1.400 millones de toneladas, siendo las reservas de cobre reconocidas de este yacimiento las mayores en el mundo. Marco Geolgico[2] Tres unidades formacionales Cenozoicas conforman el entorno del yacimiento El Teniente; Formacin Abanico (Coya Machal), Formacin Farellones y Formacin Coln-Coya (Figura 2). Adicionalmente a estas macrounidades, se describen numerosas brechas hidrotermales, diques y vetas que cortan a todas las unidades anteriores. La Formacin Farellones (Klohn, 1960) cubre el sector central de la Formacin Abanico, presenta un espesor mximo de 2400 metros y un ancho de 20 kilmetros en el sector de El Teniente (Charrier, 2002). Constituida por sedimentos clsticos, tobas e ignimbritas con intercalaciones de brechas, basaltos, y andesitas. Localmente es dividida en tres miembros: Un miembro inferior volcnico andestico, donde se emplaza el yacimiento un miembro medio con andesitas epidotizadas, y sedimentos lacustres, y un miembro superior compuesto por coladas andesticas y baslticas. El primero, miembro inferior volcnico, es redefinido como; Complejo Mfico El Teniente, el cual, a gran escala, conforma un lacolito del Mioceno superior. El Complejo Mfico (Ex Andesitas de la mina) es un conjunto de rocas constituido por gabros, diabasas, basaltos, prfidos baslticos y andesitas baslticas. Con un enrejado tridimensional de fracturas, vetillas y microvetillas (Stockwork), mineralizadas con pirita, calcopirita, bornita y molibdenita. Presentan aspecto porfdico y microporfdico con cristales de 1 a 3 mm de longitud con formas anhedrales a subhedrales.

Figura 2 Principales unidades geolgicas a cota 2.284 msnm.

El Complejo Mfico en el yacimiento corta a la Formacin Farellones por lo que su edad es menor que los 8,3 Ma que datan el techo de esa formacin y mayor que los 6,1 Ma que datan a los intrusivos ms antiguos que lo cortan. De relevancia, existe otro complejo, que se conoce como Complejo Brechas Braden y corresponde a un cuerpo mayor de brechas hidrotermales, ubicado en la parte central del yacimiento cuprfero, que exhibe forma de cono invertido, de alrededor de 1 km de dimetro, con eje principal subvertical y ms de 2 km de extensin en profundidad. Este complejo se subdivide en un conjunto de diez unidades litolgicas ms conspicuas, conformadas a su vez por variedades de brechas de equivalente composicin y granulometra. Fundamentos de los Mtodos por Hundimiento Dado que los mtodos de explotacin utilizados actualmente en la Mina El Teniente corresponden a tcnicas de hundimiento gravitacional masivo de bloques o paneles, se explican a continuacin los conceptos en que se basan dichas tcnicas. El mtodo de explotacin de Hundimiento de Bloques o Paneles, en su forma ms sencilla, puede definirse como el conjunto de operaciones mineras destinadas a cortar la base de sostenimiento de un bloque o panel de mineral, asegurndose que no queden

pcofupfrsecu ELeRPuPladgsiseeed ETEuhEePuntos de apoyo, de tal forma que la base inferior de dicho bloque o panel se comporte mo una viga (simplemente apoyada o empotrada en sus extremos), y la accin de las erzas externas, principalmente la gravitacional, produzcan una primera socavacin y

osteriormente el desplome completo del bloque o panel, de tal manera que los agmentos de mineral generados debido al progreso del hundimiento en altura puedan r manejados y transportados de acuerdo al diseo minero del sector productivo en estin.

volucin de los Mtodos de Explotacin en la Mina El Teniente a Mina El Teniente inici sus operaciones en forma industrial en el ao 1906 y, desde ntonces, se han empleado diferentes mtodos de explotacin, los que van desde el ealce sobre Mineral combinado con Hundimiento de Pilares (Shrinkage Stopping &

illar Caving) hasta el Hundimiento de Bloques (Block Caving) actual, todos ellos tilizados en sectores productivos emplazados en mineral secundario. osteriormente, como consecuencia del cambio de las propiedades fsico-mecnicas de roca y de la profundizacin de los sectores productivos, la explotacin de las reservas

e mineral primario (con menor ley; ms rigidez, mayor dureza y fragmentacin ms ruesa que el mineral secundario) ha significado mecanizar las operaciones mineras. Esta tuacin llev a que el mtodo de Hundimiento de Bloques utilizado en mineral cundario, cuya caracterstica principal era el traspaso manual o semi-mecanizado,

volucionara hacia el Hundimiento de Paneles (Panel Caving) con traspaso mecanizado incorporacin continua de rea hundida a la produccin (frente de hundimiento inmico).

volucin Tecnolgica de los Mtodos de Hundimiento por Paneles en Mina El eniente[3] n el mtodo de Hundimiento de Paneles la alternativa mecanizada ms ampliamente tilizada en la Mina es aquella con traspaso va equipo LHD (Load-Haul-Dump) que se a usado desde 1982 en el primer sector productivo que ha explotado mineral primario en l Teniente (caso del Teniente-4 Sur). La secuencia operacional de explotacin aplicada n este sector corresponde a: (1) Desarrollo y Construccin de las Galeras del Nivel de roduccin, (2) Socavacin del Nivel de Hundimiento, y (3) Extraccin del Mineral. Este

Nivel de Socavacin

Nivel de Produccin

PC Hundimiento Previo

Nivel de Socavacin

Nivel de Produccin

PC Convencional

Nivel de Socavacin

Nivel de Produccin

PC Hundimiento Previo

Nivel de Socavacin

Nivel de Produccin

PC Hundimiento Previo

Nivel de Socavacin

Nivel de Produccin

PC Convencional

Nivel de Socavacin

Nivel de Produccin

PC Convencional

Figura 3 Panel Caving Convencional/Previo

mtodo es el denominado Panel Caving Convencional. Sin embargo, basados en el conocimiento adquirido de la explotacin de roca primaria con Panel Caving Convencional (21 aos de aplicacin en Mina El Teniente), se ha observado que el proceso de avance del frente de hundimiento es la principal fuente generadora de daos en las galeras de los niveles inferiores. De acuerdo a sta experiencia, se defini una variante al mtodo de explotacin Panel Caving denominada Hundimiento Previo (Pre-Undercut), la cual consiste bsicamente en avanzar adelantado con el frente de socavacin-hundimiento (figura 3) y llevar desfasada gran parte o toda la preparacin en los niveles inferiores (detrs del frente y bajo rea socavada hundida), reduciendo de esta manera el grado de dao en las galeras ubicadas bajo el Nivel de Socavacin-Hundimiento y ante la ocurrencia de estallido de roca asociado al paso del frente. La aplicacin a nivel industrial, se realiza en el Sector Esmeralda de Mina El Teniente. La secuencia operacional de explotacin es: (1) Socavacin del Nivel de Hundimiento, (2) Desarrollo y Construccin de las Galeras del Nivel de Produccin, y (3) Extraccin del Mineral. Geolga-Geotcnia y Propiedades del Macizo Rocoso Sectores Para Mina Teniente 4 Sur, con mtodo de explotacin Panel Caving Convencional y Mina Esmeralda, con mtodo de explotacin Panel Caving Hundimiento Previo, la geologa, geotecnia y propiedades son las siguientes:

VETILLA TM INDICANDO MANTEO

VETILLA TURMALINA INDICANDO MANTEO

VETILLA HP INDICANDO MANTEO

POTENCIA EN CM

BRECHA BRADEN

ANDESITA

BRECHA TURMALINA

BRECHA ANHIDRITA

DIORITA

VETILLA HT INDICANDO MANTEO

E S T R U C T U R A S

FALLA INDICANDO MANTEO

LITOLOGIA

DIQUE DE CUARZO

PORFIDO A

BRECHA IGNEA DE DIORITA

DIQUE LAMPROFIDO

BRECHA IGNEA DE LATITA

PORFIDO LATITICO

MENA 1 / 2 2 1

2

1 REEMPLAZA AL PLANO

REEMPLAZADOPOR PLANO

ESCALA:

NOTA:

GL9-9462

CODELCO CHILE DIVISIN EL TENIENTE - SUPERINTENDENCIA GEOLOGA

J.PEREIRA P.

F. CELHAY

P. ZIGA R.

REV.

APR.

GEOL.

NOVIEMBRE 2003E. URRUTIA

J.SOFFIA C./E.AGUIRRE M./D. ESPINEIRA T.

G. SALAZAR/V. MOYANO/N. ROMERO/A. BRZOVIC

O.QUEZADA N./J.PEREIRA P./A. MORALES/A. PUIG

GEOL.

GEOL.

GEOL.

PREP.

FIRMAS

JULIO - 1996

JULIO - 1996

JULIO - 1996

FECHA

ESTRUCTURAS MAYORESNIVEL TEN 4 LHD PRODUCCIN

CLAVE

-2REV.

LITOLOGA Y

Y ALTERACIN HIDROTERMAL PRINCIPALITE ALTERACIN HIDROTERMAL TARDA

1800

E

1000

E

1600

E

1400

E

00N

200S

400S 400S

200S

1000

E

1200

E

1400

E

00N

1600

E

1800

E

1200

E

FALL

A TEN

IENTE

SUR 1

FALLA

P

FALL

A S

Z-71

Z-66

HW

DR

HW-DR SUR

C-1

R1 OP

64S

3F O

P 64

S

XC-65S

BF O

P 64

S

C-1

1L

C-1

3L

C-1

5L

C-1

7L

C-1

L

Z-74

Z-73

PETR

OLE

RA

SNV A C-7R NIVEL PRODUCCION

XC-65S

XC-65S

HW-DR SUR

HW-DR SUR

XC-65S

C-7

R

C-5

R

C-3

R

CHIM. VENTILACION DESDE

Z-75

ISLA LHDRAMPA A

Z-74

HW

DR

SS/EE

CH. INY.

HW

DR

SU

B 4

Z-72

C-2

7L

C-2

1L

C-2

3 L

C-2

5 L

FW -

DR

C-1

9L

Z-73

Z-69

Z-70

Z-68

Z-66

Z-67

Z-65

Z-64

RAM

PA A

UCL

Z-59

Z-61

Z-63 Z-62

Z-60

Z-57

C-2

9L

Z-58

Z-56

Z-51

Z-53Z-55

Z-54

C-3

1L

Z-52

C-3

5L

C-3

3L

Z-50Z-49

Z-48

Z-47

C-3

R

C-5

R

C-7

R

FR. TALLER.

FR. ESTAC.

CASINO

RED VIAL

HW

DR

Z-64

Z-60

Z-63

Z-62

Z-61 Z-59

OFICINA

Z-31

ZANJA ACCESO

Z-30

C-1

R

C-9

L

C-1

L

C-3

L C-5

L

C-7

L

C-1

7L

C-1

5L

C-1

3L

C-1

1L

Z-45

C-1

9L

C-2

1 L

C-2

3 L

C-2

5 L

C-2

7L

C-2

9L

C-3

1L

C-3

3L

C-3

5L

Z-42

Z-41

Z-39

Z-38

Z-36

Z-35

Z-34

C-3

7L

NOVIEMBRE 2003

NOVIEMBRE 2003

NOVIEMBRE 2003

FALL

A TEN

IENTE

SUR-S

UR 2

FALL

A TEN

IENTE

SUR-S

UR 3

Z-71

Z-37

Z-43

Z-44

Z-70

Z-65

Z-67

Z-68

Z-69

FALLA

TENIEN

TE SUR

2

Figura 4 Sector 4 Sur Mina El Teniente

COTA:2354

1:1000

LIMA.H.T. A.H.P.

A.H.P.A.H.T.

A.H.P.

A.H.T.

Tabla 1 Propiedades del Macizo Rocoso

Sector Tipo de FF RMRL Pe

3E UCS

Ten

Esmer

A.H.P.A.H.T.

A.H.P.

A.H.T.

1 : 1000

86 62

72

62

55

50

68

6082

60

85

73

80

8065

70

65

82 6480

80

75

89

8550

82 53

55 60

868568

76

160

0.0

E

140

0.0

E

120

0.0

E

100

0.0

E

400.0 N

200.0 N

LITOLOGIA Y ESTRUCTURAS MAYORES

CODELCO CHILE DIVISIN EL TENIENTE - SUPERINTENDENCIA GEOLOGA

NIVEL DE PRODUCCIONMINA ESMERALDA

REEMPLAZA

POR PLANOREEMPLAZADO

AL PLANO

ESCALA

NOTAS :

E. URRUTIA

APR.

GEOL.

P. ZIGA R.

J. RODRIGO

GEOL.

PREP.

J. SEGUEL

FIRMAS

AGOSTO-2003

FECHA

-0GL8-9770CLAVE REV.

600.0 N

66

SILICIFICACIN

BRECHA DE ANHIDRITA

BRECHA DE CONTACTO

LATITA

BRECHA MARGINAL

BRECHA BRADEN

VETA DE CUARZO

DIORITA

ANDESITA

CONTACTO OBSERVADO EN LABOR

CONTACTO PROBABLE

ESPESOR < 1 cm

ESPESOR > 2.5 cm

ESPESOR 1 cm - 2.5 cm

65

MOSTRANDO INCLINACIN

75

60

LIMITE DE ALTERACIN HIDROTERMAL TARDA

RANGO ESPESORES DE ESTRUCTURA MAYOR

FALLA IMPORTANTE CON MANTEO

Y ALTERACIN HIDROTERMAL PRINCIPAL

82 VETILLA TARDA

(espesor en centimetros)

VETILLA PRINCIPAL75

65

E S T R U C T U R A S

L I T O L O G I A

L E Y E N D A

AGOSTO-2003

AGOSTO-2003

AGOSTO-2003

AGOSTO-2003

REV. F. CELHAY

84

85

82

80

64

8572

65

80

80

60

56

ACCESO SUR A RAMPA EX XC-10 AS

CHIM.# 2 INY.FRONT. LLEG.

CABECERA NORTEMINAU.T.M.

Figura 5 Sector Esmeralda Mina El Teniente

FF : Fre

Pe : Pes

: RazRoca (fract/m) [ton/m ] [GPa] (Mpa)

Andesita 6 a 7 55 a 62 2.70 43 0.19 130

Diorita 0 a 2 56 a 58 2.70 36 0.26 125 4 Sur

Brecha Hidrotermal Anhidrita - Turmalina

3 a 4 64 a 66 2.70 14 0.16 63

Andesita 0 a 4 53 a 68 2.70 36 a 38 0.18 120

Diorita 0 a 2 65 a 75 2.70 55 0.15 140 alda[4]

Brecha 1 a 3 58 a 68 2.70 40 a 49 0.15 a 0.18 135

cuencia de Fracturas por metro RMRL : Clasificacin de macizo rocoso segn Laubscher

o especfico E : Mdulo de deformabilidad

n de Poisson UCS : Resistencia en compresin Uniaxial

Tabla 2 Estado tensional

Sector Esfuerzo principal Magnitud [MPa] Azimut [ ]

Inclinacin [ ]

Mayor (1) 32 109.5 - 35.2 Ten 4 Sur

Menor (3) 12 359.9 - 25.2 Mayor (1) 44 122.4 - 27.3

Esmeralda[4] Menor (3) 19 335.8 - 58.3

Nota: magnitud positiva significa compresin, inclinacin negativa indica bajo la horizontal. Diseo Minero Ambos sectores tienen como diseos en el nivel de produccin, malla tipo teniente, con calles a 30 m y galera zanjas a 60 respecto de la orientacin de las calles, separadas de 13 a 17,32 m.

Tabla 3 Diseos Minero y Fortificacin Panel Caving Convencional/Previo Item Convencional H. Previo[1]

Diseo Minero La definicin del diseo y geometra de las labores, consider una serie de aspectos que ayuden al comportamiento del macizo rocoso y a la estabilidad, como ser la orientacin de las galeras respecto de los esfuerzos, y de la condicin estructural.

Distancia N. Hdto, N. produccin 18 m 18 m

Nivel socavacin Calles a 30 m, con seccin tpica 3,6 x 3,6 m. Con XC cabeceras separados a 200 m., con seccin de 3,6 x 3,6 m.

Calles a 15 m, con seccin tpica 3,6 x 3,6 m., Con XC cabeceras separados a 200 m., con seccin de 4 x 4 m.

Nivel de Produccin

Disposicin de calles a 30 metros en seccin tpica predominante en las calles es de 4.1 x 3.6, y una disposicin de zanjas de 13-15-17,32 metros entre s, con seccin tpica de 4.1 x 3.6. Una disposicin calle/zanja de con 60 . Bateas: En tres fases, alcanzando los 13 m desde el piso del produccin.

Disposicin de calles a 30 metros en seccin tpica predominante en las calles de 4.1 x 3.9, y una disposicin de zanjas de 15-17 metros entre s, con seccin tpica de 4.1 x 3.6. Una disposicin calle/zanja de con 60 . Bateas: En cuatro fases, alcanzando el piso del hundimiento.

Nivel de Acarreo

La seccin en los XCs de este nivel es de 4.0 x 4.3.

La seccin en los XCs es 4.8x4.8. Seccin de conexiones es 4.0x4.0.

Nivel de Ventilacin

Las secciones de los XCs de ventilacin son de 4.0 x 4.0; 4.5 x 4.5 y 5.0 x 5.0, con ADIT de seccin de 7.0 x 7.0 y chimeneas de ventilacin de un dimetro de 2x2 m.

Las secciones de los XCs de ventilacin son de 4.0x4.0; 5.0x4.5 y 5.0x5.0, con ADIT de seccin de 7.0 x 7.0 y chimeneas de ventilacin de dimetro de 1.5 m.

Fortificacin

Pernos rosca y mallas metlicas. Fortificacin definitiva con shotcrete, marcos metlicos y cables. En los pilares que conforman la disposicin de calle/zanja, se instalan zunchos de confinamiento.

Pernos rosca y mallas metlicas. Fortificacin definitiva con shotcrete, marcos metlicos y cables. En los pilares que conforman la disposicin de calle/zanja, se instalan zunchos o cables de confinamiento..

Distancias permisibles de las variantes Cada variante lleva consigo, distancias permisibles, que permiten reducir el nivel de riesgo asociado a las operaciones unitarias requeridas para poder en produccin el sector. Este riesgo, es la resultante de un estado tensional variable en magnitud y direccin de los esfuerzos (zona de transicin), del avance del frente de hundimiento.

As, el Panel Caving Convencional[5], ha operado a distancias permisibles de 60 m de longitud por delante del frente de hundimiento, zona que lleva casi en su totalidad la preparacin, minimizando la exposicin al personal.

Para el caso del Panel Caving Hundimiento Previo[1], ha operado a distancias permisibles de 50 m por delante del frente de hundimiento, con una losa de socavacin de 80 m y una zona de preparacin del nivel de produccin de 58, es decir, en la zona de transicin, en el nivel de produccin, no hay desarrollos ni preparacin.

cavacin

D2

Zona deZona deTransicinTransicin

Zona de Zona de PrePre MineraMinera

cavacin

D2

Zona deZona deTransicinTransicin

Zona de Zona de PrePre MineraMinera

cavacin

D2

Zona deZona deTransicinTransicin

Zona de Zona de PrePre MineraMinera

IndProun

repod(va

recon(lim

reles daNivel de So

Nivel de Produccin

D1

D3

Plano de Extraccin

Plano de Quiebre

Zona de RelajacinZona de Relajacin

Zona deZona deTransicinTransicin

Nivel de Produccin

D1

Zona de Zona de PremineraPremineraZona de RelajacinZona de Relajacin

Nivel de Socavacin

Plano de Extraccin

Plano de Quiebre

Nivel de So

Nivel de Produccin

D1

D3

Plano de Extraccin

Plano de Quiebre

Zona de RelajacinZona de Relajacin

Nivel de So

Nivel de Produccin

D1

D3

Plano de Extraccin

Plano de Quiebre

Zona de RelajacinZona de Relajacin

Zona deZona deTransicinTransicin

Nivel de Produccin

D1

Zona de Zona de PremineraPremineraZona de RelajacinZona de Relajacin

Nivel de Socavacin

Plano de Extraccin

Plano de Quiebre

Zona deZona deTransicinTransicin

Nivel de Produccin

D1

Zona de Zona de PremineraPremineraZona de RelajacinZona de Relajacin

Nivel de Socavacin

Plano de Extraccin

Plano de Quiebre

Figura 6 Panel Caving Convencional/Previo icadores tecnolgicos[5] duccin: Es la cantidad de mineral extrado por el conjunto de puntos de extraccin, en determinado periodo.

a abierta: rea promedio diaria que incluye todos los puntos de extraccin, que ran ser extrados, excepto los que se encuentran en estado H (hundido), B (barro), V

co), F (futuro), A (cortado Convencional) y G (cortado LHD).

a disponible: rea promedio diaria del conjunto de puntos de extraccin que estn en diciones de ser extrados en cualquier momento y su estado es: O (operativo), L itado), C (cerrado) o S (reabierto).

a utilizada: rea promedio diaria, del conjunto de puntos de extraccin a los cuales se ha extrado ms de 15 toneladas en el da, en sectores convencionales y 70 toneladas , en sectores LHD.

Velocidad operacional real: Es el tonelaje extrado de un sector cualquiera, en el perodo de un da, dividido por el rea Abierta. Se expresa en toneladas por metro cuadrado da (Ton-m2/da).

Velocidad operacional de extraccin: Es el tonelaje extrado de un sector cualquiera, en el perodo de un da, dividido por el rea Disponible. Se expresa en toneladas por metro cuadrado da (Ton-m2/da).

Velocidad efectiva de extraccin: Es el tonelaje extrado de un sector cualquiera, en el perodo de un da, dividido por el rea Utilizada. Se expresa en toneladas por metro cuadrado da (Ton-m2/da).

Disponibilidad de rea: Razn entre el rea abierta y el rea disponible expresada como porcentaje.

Utilizacin de rea: Razn entre el rea disponible y el rea utilizada expresada como porcentaje. Principales inestabilidades geomecnicas de las variantes[6] Colapso: Descenso paulatino de un rea, generalmente en el nivel de produccin, con dao observado en los pilares corona (Crown Pillar) y calle/Zanja, cuya expresin mxima es el cierre total de las galeras afectadas, reduciendo el rea productiva debido a la prdida de los accesos a ella. Estallido de rocas: Inestabilidad en que se produce una perdida de la continuidad del proceso productivo de la operacin minera, provocado por la ruptura (evento ssmico) y proyeccin instantnea del macizo rocoso. Anlisis comparativos de indicadores tecnolgicos entre ambas variantes Se relaciona, los indicadores tecnolgicos de ambas variantes, con una comparacin desde el inicio para cada proyecto, aunque hay que considerar que el sector Teniente 4 Sur, con Panel Caving Convencional inicia su produccin el ao 1982 y el sector Esmeralda, con Panel Caving Hundimiento Previo el ao 1997.

Tabla 4 Indicadores Tecnolgicos de ambas variantes

0 4 8 12 16 20 24

Perodo (Ao)

0

10

20

30

40

5

15

25

35

Prod

ucci

n (M

iles

de T

on /

Da

)

Produccin EsmeraldaProduccin Ten - 4 Sur

P rod ucci n

0 4 8 12 16 20 24

Perodo (Ao)

0

0.4

0.8

1.2

1.6

0.2

0.6

1

1.4

Velo

cida

d de

Ext

rac.

Efe

ctiv

a (T

on /

m2 -

Da

) Vel Extracc Efectiva EsmeraldaVel Extracc Efectiva Ten - 4 Sur

V elo c id ad d e E x trac c i n O p erac io n a l

0 4 8 12 16 20 24

Perodo (Ao)

0

20

40

60

80

100

10

30

50

70

90

Area

Abi

erta

(Mile

s de

m2

/ Da

)

Area Abierta EsmeraldaArea Abierta Ten - 4 Sur

A rea A bierta0 4 8 12 16 20 24

Perodo (Ao)

0

20

40

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(Mile

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)

Area Abierta EsmeraldaArea Abierta Ten - 4 Sur

A rea A bierta

0 4 8 12 16 20 24

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Utilizacin EsmeraldaUtilizacin Ten - 4 Sur

U tilizacin

0 4 8 12 16 20 24

Perodo (Ao)

0

0.2

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0.1

0.3

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0.9

Velo

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Rea

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Esmeralda, inicia su Produccin en el ao 1997Estallidos de roca en EsmeraldaTen - 4Sur, inicia su Produccin en el ao 1982Estallidos de roca en Ten - 4Sur

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Esmeralda, inicia su Produccin en el ao 1997Area Colapsada en EsmeraldaTen - 4Sur, inicia su Produccin en el ao 1982Area Colapsada en Ten - 4Sur

28

32

C o lap sos

Indicadores tecnolgicos relevantes No se dispone de un solo indicador tecnolgico relevante, sin embargo, es razonable considerar al menos dos, que pueden dar indicaciones de la eficiencia del mtodo de la variante de explotacin. As, la velocidad real y el factor de disponibilidad/utilizacin, son indicadores considerados en este anlisis. La Velocidad operacional real, da indicacin del aporte de tonelaje que entrega un sector productivo, segn su rea de trabajo u operacin, mientras que el factor de disponibilidad/utilizacin indica el mayor o menor grado de gestin con que esta operando el sector productivo.

Respecto de las inestabilidades geomecnicas, la cantidad de estallidos de rocas y m2 colapsados por milln de toneladas extradas, son 1 y 287 para la variante Hundimiento Previo; y 1,3 y 1.329 para la variante Convencional respectivamente. Anlisis de costos

-26%

-32%

-38%-40%

-30%

-20%

-10%

0%sin M y R

con M y R; sinconstruccin

con M y R; conconstruccin

Figura 7 Comparacin de costo actualizado Panel Caving Hundimiento Previo v/s Convencional.

El anlisis se realiza sobre la base de las diferencias de costos neto y actualizado (es decir, llevado a valor presente), para ambas variantes. Los montos de inversin para la puesta en marcha y operacin, son distintos, siendo menores en el caso de la variante Hundimiento Previo respecto de la variante Convencional, en un 26% de valor actualizado de costos.

Diferencia que ocurre por el efecto financiero de los ingresos asociados a un plan minero determinado en un 24%, para una u otra variante.

Respecto de los gastos de construccin y mantencin & Reparacin, sus diferencias son del orden del 6% para cada fase.

Agradecimientos de los autores Se agradece a la Superintendencia Planificacin Minerometalrgica de la Gerencia de Recursos Mineros y Desarrollo de la Divisin El Teniente de CODELCO CHILE, la oportunidad brindada para la publicacin de este artculo tcnico. A su vez, se reconoce la participacin de todos aquellos profesionales de la mencionada gerencia, que han contribuido con su aporte a la emisin de este trabajo.

REFERENCIAS 1] Rojas E., Molina R. y Cavieres P., PREUNDERCUT CAVING IN THE TENIENTE MINE,

CHILE, SME 2001. 2] Floddy R., Uribe F., GEOLOGA Y VULNERABILIDADES DEL COMPLEJO BRECHAS

BRADEN: NUEVOS ANTECEDENTES, EL TENIENTE, CHILE, Noviembre 1999. 3] Cavieres P., y Rojas E., HUNDIMIENTO AVANZADO: UNA VARIANTE AL METODO

DE EXPLOTACIN DE HUNDIMIENTO POR PANELES EN MINA EL TENIENTE, AO 1993.

4] Rojas E., Molina R., Bonani A. y Constanzo H., THE PRE-UNDERCUT CAVING

METOD AT THE EL TENIENTE MINE, CODELCO CHILE, MASSMIN 2000. 5] Cavieres P., y Daz J., CRITERIOS GEOMECNICOS PARA LA ESTIMACIN DE LA

CAPACIDAD MXIMA DE PRODUCCIN EN PANEL CAVING EN ROCA PRIMARIA, MINA EL TENIENTE, AO 1997.

6] Cavieres P., y Rojas E., ANLISIS DE LA CONVERGENCIA DE SECTORES

PRODUCTIVOS EN MINA EL TENIENTE, AO 1995.

SectorTipo de RocaTen 4 SurAndesitaDioritaBrecha Hidrotermal Anhidrita - TurmalinaEsmeralda[4]AndesitaDioritaBrecha

Tabla 2 Estado tensionalSectorTen 4 SurEsmeralda[4]

ItemConvencionalH. Previo[1]Diseo MineroLa definicin del diseo y geometra de las labDistancia N. Hdto, N. produccin18 m18 mNivel socavacinCalles a 30 m, con seccin tpica 3,6 x 3,6 m. CCalles a 15 m, con seccin tpica 3,6 x 3,6 m., Disposicin de calles a 30 metros en seccin tDisposicin de calles a 30 metros en seccin tLa seccin en los XCs de este nivel es de 4.0 xLas secciones de los XCs de ventilacin son deFortificacinPernos rosca y mallas metlicas. Fortificacin dPernos rosca y mallas metlicas. Fortificacin d