1

CURSO: MINERA SUBTERRNEAPROBLEMA DE APLICACIN DEL METODO CORTE Y RELLENO

1) Una veta polimetlica se explota por el mtodo corte y relleno ascendente convencional, dividido en 3 tajeos; cada tajeoest separado por una chimenea de ventilacin y un ore pass que adems sirve para relleno, la longitud real del tajeoes de 48 m., con un desnivel de 45 m incluido las galeras de extraccin de 2.1 m de altura c/u.

Para el plan de minado se cuenta con los siguientes datos:1. Buzamiento de veta 70, potencia 1.5 m.2. Equipo de perforacin JacK Leg, con barrenos integrales de 5 pies, con una eficiencia de perforacin de 95%, con

taladros paralelos al buzamiento.3. Equipo de acarreo y relleno: convoy con carros mineros de 35 pies3 de capacidad; 10 carros/convoy.4. Fill factor = 0.85%; Swell factor = 0.75 para mineral y 0.88 para material de relleno.5. Tiempo de carga: 1 min/carro y descarga es de 0.5 min/carro; tiempos muertos = 1.5 min/ciclo.6. Velocidad promedio estimada del comvoy : 20 Km/hr con carga y 15 Km/hr sin carga.7. Distancia promedio estimada del comvoy= 3.2 Km desde los ore pass hasta la tolva de gruesos y 3.5 Km desde la

cantera de relleno hasta la chimenea de relleno en promedio.8. 30% de relleno se obtiene de las estocadas y labores de desarrollo de los tajeos.9. Eficiencia de operacin promedio = 68%10. Se deja un puente de 1.2 m a ambos extremos del tajo (nivel superior e inferior)

Se pide calcular:1) El nmero de viajes del mineral y de relleno/tajeo.2) Tiempo estimado de relleno/tajeo si se emplea 2 horas por convoy para la distribucin del relleno en el tajeo.3) No. De taladros/corte y pies perforados/corte, si se tiene 130 TM/disparo, cuya densidad del mineral esponjado es

de 1.8, para un radio de influencia por taladro de 0.45 m2

2) Una estructura mineralizada se proyecta explotar por el mtodo de corte y relleno convencional, dividido en 3 ALAS de30 m cada ala y el desnivel es de 40 m sin incluir las galeras de extraccin, en el tajeo se dejan puentes de 2 m en elnivel superior e inferior.Las ALAS (paneles) son divididos por Ore Pass y camino por chimeneas en los extremos. Las caractersticas delyacimiento y los dems datos para el sistema de minado son como sigue: Buzamiento de la veta = 70; ancho de la veta = 1.3 m. Equipos de perforacin jack leg, con barrenos integrales de 5 pies, con una eficiencia de perforacin de 96%, con

taladros paralelos al buzamiento. Para el disparo se emplea dinamita EXSA semigelatinosa de 65%, se cargan de la longitud del taladro. Durante

el disparo se rompe 10% hacia las cajas. Se realizan 2 disparos por ALA y con un rendimiento de 0.70 m3/taladro. La limpieza se realizan con winches y el

transporte es con convoy de 8 carros con una capacidad de 1.1 m3/carro y con un fill factor de 0.85 tanto paramineral y para relleno.

El relleno es abastecido desde las canteras y el 20% es producto de las estocadas. El esponjamiento para el mineral es de 30% y para relleno de 32%. Los tiempos de transporte suman 1 hora/viaje para el mineral y 1.2 horas/viaje para el relleno.

Se pide calcular:1) factor de carga, en base a la densidad de carga2) cajas de cartucho de dinamita y metros de guias

de seguridad y cajas de fulminantes por disparoy para el tajeo.

3) N de viajes por disparo y por corte tanto demineral y para rellenar el tajeo.

DATOS: Dinamita EXSA 65%.}

SGe = 1.12gr/cc. D = 22mm.

Dc = )/(,4000

*)( 2mKg

dSGe .

SGe = Densidad del explosivo gr/cc.D = dimetro del explosivo = mm.Dc = Densidad de carga = Kg/m.

2

Longitud de taladro neto perforado * eficiencia de perforacin.

1.53*0.96=tal

pm ..47.1

Kilogramos de explosivo por taladro.

469.04

3*

.47.1*

.4257.0

exp.

taladro

pm

pm

Kg

taladro

losivoKg=

taladro

losivoKg exp.47.0

Volumen disparado.

disparo

m

disparo

m

disparo

volumen 391.2638.1*3.1*

15

Numero de taladros por disparo.

disparo

taladros

taladrom

disparom

disparo

taladrosN44.38

/70.0

/91.263

3

disparotaladros /38

2m

2m

PUENTE

3m

OPCAMINO

40m

70

1.3m

70

5!=

1.53

m

h=

1.38

m

taladrom

losivoKgDc

exp.4257.0

4000

1416.3*)22(12.1 2

3

kilogramos de explosivo por disparo

disparo

Kg

taladro

Kg

disparo

taladros

disparo

losivoKg86.1747.0*38

exp.

Volumen neto roto.Vol. Neto roto = 26.91 (1.1) = 29.60m3

Factor de carga

3360.0

/60.29

exp.86.17.

m

kg

disparom

losivoKgcF

2.2.1 cajas de cartucho de dinamita y metros de guias de seguridad y cajas de fulminantes pordisparo y para el tajeo.

1 caja de dinamita 65% SGe = 308 0812.0cartucho

kg

Numero de cartuchos por taladro.

Si tenemos 68.5/0812.0

/47.047.0

taladro

cartuchos

cartuchokg

taladrokg

taladro

kg

Numero de cartuchos por disparo.

disparo

cartuchos

taladro

cartuchos

disparo

taladros

disparo

cartuchos2286*38

Cajas de dinamita por disparo.

disparo

caja

cajacartuchos

disparocartuchos

disparo

dinamitacajas74.0

/308

/228.

Cajas de dinamita por tajeo.

ala

disparosalas 23 ;

corte

cajas

corte

ala

ala

disparo

disparo

caja

corte

cajas44.432*74.0

tajeo

cajas

tajeo

cortes

corte

cajas

tajeo

cajas5.11544.11526*44.4

4

2.2 Metros de gua de seguridad.

piestaladro

guiatotal8.518.4

= 1.7m/taladro.

disparo

metros

disparo

taladros

taladro

metros

disparo

guiametro26.6738*77.1

tajeo

metros

disparo

cortes

cortes

alas

ala

disparos

disparo

metros

tajeo

guiametros56,1049226*3*2*26.67

tajeo

metros

tajeo

guiacajas5.10

2.3 cajas de fulminante

Se tiene 38taladros/disparo.En cada taladro entra un fulminante.1 caja = 100 fulminantes.

./38min

dispfulmdisparo

anteful

tajeo

ful

tajeo

ful

tajeo

cortes

corte

alas

ala

disparos

disparo

ful

tajeo

anteful min28.59

min592826*3*2*

min38

min

disparo

mmmm

disparo

volumen 36.2938.1*43.1*15 =

ala

m

disparo

alas

disparo

m 332.592*6.29

Como datos se tiene

Capacidad de carro = 1.1m2/carro.N de carros = 8 carros/viaje.%Esponjamiento = 36% mineral

= 32% relleno

30m

1.431..3

1.38

5

76.032.01

1

%1

1

sfactorSwell

viaje

m

viaje

carros

carro

m

viaje

transpm 33348.785.0*8*1.1

disparo

viajes

viajem

dispm

viajem

disprotosm

disparo

viajesN14.5

/48.7

./38348

/

./3

3

3

3

disparo

sueltom

disparo

sueltovol 348.38)3.1(6.29.

N de viajes de relleno.

disparominsituvol /6.29. 3

%100.

49.22. 3

disp

m

disparo

rellenarnetovol

viaje

m

viaje

rellenotranspm 3348.7

%20Estocada

.93.178.0*49.22.

disp

mrtransportanetovol

disparo

viajes

viajem

dispm

disparo

viajesN4.2

/48.7

./93.173

3

3 En base a la figura adjunta, que se explota por el mtodo Corte y Relleno Ascendente mecanizado, se aclaraque las chimeneas 1, 4 y 6 de servicio y ventilacin son de 1.5 x 1.5 m de lado, y se han ejecutado durante eldesarrollado y preparacin; mientras las otras labores al costado de las chimeneas y uno al centro son los orepass (2, 3 y 5): Se estima la densidad in-situ del mineral en 2.55 TM/m3, adems se especifican algunosparmetros en el recuadro. Para lo cual se pide determinar:

1. Nmero de cortes/tajeo, nmero de disparos/corte y el nmero de taladros perforados/disparo. Si laperforacin es paralela al buzamiento en el tajeo, con una eficiencia de disparo de 95% en direccin a lostaladros. El primer corte sobre el puente se considerara con una seccin de 12 x 3.6 m, la perforacin eshorizontal y es con el mismo equipo que el tajeo.

2. Numero de brocas, Varillas de extensin, manguitos y adaptadores requerido para el tajeo, si se empleanbrocas de botones de 51 mm de dimetro, Estimndose una vida promedio de: 1350 metros perforados(m.p) para brocas, 1000 m.p para varillas y manguitos, 1400 m.p para adaptadores.

3. Kilogramos de explosivo necesario para el primer corte y en el segundo corte.

6

SolucinAltura minable = 60 (2.4 +3+3+3.6) = 48 m.

A partir del 2do corte

Longitud minable = 100 m.

Las CH: 1, 4 y 6 son de servicio y ventilacin y sedesarrollan en la preparacinLas CH: 2, 3 y 5 son los Ore Pass

1.1 No. De Cortes/tajeoA partir del 2do corte.

No. Cortes = 48 m/2.4 m/corte = 20 corteTotal de cortes = 20 +1 = 21 cortes/tajeoSe tiene que calcular el volumen de chimeneas a partir del2do corte, son 3 chimeneas

Vol.= 1.5 x 1.5 x 2.4 x 3 = 16.2 m3

TM = 16.2 x 2.55 = 41.31 TM/Chs.Vol./corte = 12 x 2.4 x 100 = 2,880 m3

TM =2,880 x 2.55 = 7344 TM/corte

TM netas/corte = 7,344 41.31 = 7302.6 TM/corteComo se tiene: 250 TM/disparo.

1.2 No. Disparos/corte

7302.69 TM/corte---------------------- = 29.21 Disp./corte250 TM/disparo.

Como dato se tiene: 0.89 m.p./TM.

1.3 Nmero de taladros perf/disparo.

(0.89 m.p/TM) x (7,302.69 TM/corte= 6499.4 m.p/corte

Considerando los taladros paralelos al buzamiento,debemos calcular la longitud inclinada del taladro.

Long. Inclinada = 2,554 m/tal.

Donde : 2.554 ----- 95% L 2.4 mX

7

6499.4 m.p/corteTal/corte = ---------------------- = 2407.2

2.7 m.p/tal.

2407.2 tal/corteTal/disp. = ---------------------- = 82.4 0 82

29.21 disp./corte.

En el primer corte ser:Considerando un avance de 2.554 m y en el primerdisparo se resta la chimenea = 1.5 x 1.5 x 3.6 m.

No. Tal/disp. = 10(12 x 3.6)1/2 = 65.7 = 66 Tal/disp.

m.p/disp = 66 x 2.7 = 178.3

No. Disparos/corte = 100 m/2.55m/disp = 39.2 = 39Total = 178.3 x 39 = 6953.7 m.p/1er corte

2 No. De brocas, No. De varillas de extensin,No de maguitos y adaptadores.

Primeramente se debe calcularse metros perforadosreales.

m.p/Tajeo = 6499.4 m.p/corte x 20cortes/tajeo= 129,988

En el primer corte se tiene = 6953.7 m.p

Total = 129,988 + 6953.7 = 136,941.7 m.p.

Vida de los accesorios:Varilla y manguitos : 1000 m.p.Broca : 1350 m.p.Adaptadores : 1400 m.p.

136941.7 m.pNo. Brocas = ------------------------ = 102

1350 m.p/broca

136941.7 m.pNo. Varillas = ------------------------ = 137

1000 m.p/varilla

136941.7 m.pNo. manguitos = ------------------------ = 137

1000 m.p/manguito

136941.7 m.pNo. adaptadores = ------------------------ = 98

1400 m.p/adaptdr.

Se puede incrementarse un 20% a cada accesorio.

3 Kilogramos de explosivos

Kg de explosivos en el 1er corte.

Vol = 12 x 3.6 x 100 = 4320 m3.

Vol Ch. = 1.5 x 1.5 x 3.6 x 3 = 24.3 m3.

Vol. Neto = 4320 24.3 = 4,295.7 m3.

TM = 4,295.7 m3 x 2.55 TM/m3 = 10954 TM

Como dato se tiene: 0.34 Kg/TM.

Kg. Explosivo en primero corte:10,954 TM x 0.34 Kg/TM = 3724.37 Kg.

En segundo corte:Se tiene 7302.6 TM/corteKg de Explosivo = 7302.6 x 0.34 =2482.88 Kg/corte.

Kg de explosivo por tajeo:

2482.88kg/corte x 20 cortes/tajeo = 49657.6

Kg de explosivo total = 49657.6 + 3724.37= 53381.97 Kg de explsv.

PROBLEMA No. 4

Considerando la figura de la mina huaron, en donde los Ore pass y la chimenea de acceso y ventilacin de 1 m.de lado se ha ejecutado en el desarrollo.El ciclo de minado es: perforacin y voladura, limpieza y relleno, se realizan estrictamente en 2 guardias cadauna, con una eficiencia de operacin de 65%, se pide determinar:

1. Nmero de taladros/disparo y nmero de equipos de perforacin; si se dispara al final de cada guardia.2. Nmero de equipos de LHD de 2.5 yad3 de capacidad3. factor de potencia y cantidad de explosivo necesario4. Parmetros del relleno hidrulico

8

Cuando:o El ngulo de inclinacin del taladro es de 60;

cuya eff. De avance es de 1 min/p.p; con eff. Deperforacin de 95%.

o La velocidad del Scoop es de 10 Km/hr concarga y de 12 Km/hr sin carga con un tiempo fijopor viaje de 2 minutos, cuyo fill factor es de0.75% y un esponjamiento de 25%.

o El tiempo de preparacin y secado para elrelleno hidrulico en el tajeo suman una guardia;estimndose la velocidad de la pulpa en 6m/seg., con un dimetro preliminar de 2.5pulgadas de tubera y cuya relacinslido/lquido es de 55/45.

Los parmetros del tajeo son:1. productividad en el tajeo = 9.6 Ton/h.g.

o Consumo de explosivo = 0.4 kg/Tono Metros perforados = 1.29 m/ton.

2. Labores preparatorias = 8.2 m/100 ton.Extradas.

3. Produccin L. preparc. = 9.8%4. Recuperacin de reservas = 90%5. Sostenimiento = Relleno.6. Mineral roto/disparo = 135 Ton/disp.7. Sostenimiento temporal = puntales de

madera8. Duracin promedio del block = 1 a 1 aos.

Solucin:De la figura se puede observar que no se deja algn puente por encima de la galera de extraccin; sesupone que la galera no mide los 3 m. posiblemente sea de 2.5 m y medio metro de losa que totalsumaran 3metros.

Donde la altura minable = 40 (3 +2.4) = 34.6 m.El primer corte tiene una altura de 2.5 metros; entonces laaltura minable desde 2do corte ser = 35.6 2.5 = 32.1 m.Longitud minable = 100 (2 x 1 +1/2) = 97.5 m.

Divididos en tres paneles ser = 32.5 m/panel.

El ciclo de divide en: 2 guardias por etapa.Es decir:

o Disparo = 2 guardiaso Limpieza = 2 guardiaso Relleno = 2 guardias (incluido preparacin y secado.

L = 1.5/sen60 = 1.73La longitud inclinada a romper = 1.73 m

La longitud real perforado es = 1.73/0.95 = 1.82 m/tal.

9

Si sabe que se realiza 2 disparos/panel

Vol/panel = 1.5 x 2 x32.5 = 97.5 m3/panel = 2 disparos.= 48.75 m3/disparo.

Vol. Suelto = 48.75 x 1.25 = 60.94 m3/disparo

Comodato tenemos = 1.29 m. perf/ton y= 135 ton/disparo.

Donde :1.29 x 135 = 174.15 m. per/disparo

Por lo cual podemos calcular el No. de taladros/disparo:

174.15 m. per/dis--------------------- = 95.68 = 96 tal/disp.

1.82 m.per/tal.

Nmero de equipos necesarios:

Eff. De avance = 1 min/p.p= 3.28 min/m. pef.

Teimp/tal = 3.28 x 1.82 = 5.97 min/tal= 6 min/taladro

si la eff. De operacin es 65% entonces :

6/0.65 = 9.23 min/tal.

480 min/gdia----------------- 52 tal/odia.9.23 min/tal.

96 tal/disparo.No. de equipos = ----------------- = 1.85 equip/disparo

52 tal/eqpo-gdia

2) nmero de equipos LHD de 2.5 yad3.

Como tenemos 60.94 m3/disparoCapacidad del scoop = 2.5 yd3 = 1.9 m3

Fill factor = 0.75%Capacidad neta del scoop = 1.9 x 0.75 = 1.425 m3

Ciclo = Tf + Tv

TV = 0.05 km/(10 km/h) + 0.05 km/(12 km/h)= 0.55 min/viaje

Tiempo total = 0.55 + 2 = 2.55 minutos/viaje.

Como una guardia = 8 horas = 480 min/guardiaY eff. Operacin = 65%

Hrs. Efectivas de operac. = 312 minutos/gdia.

312 min/gdiaviajes/gdia = ---------------- = 122 viajes/odia-scoop

2.55 min/viaje

Volumen transprt/equipo-gdia =

(122 via/odia)(1.425 m3/viaje.) = 174 m3/odia-eqp.

60.94 m3/disk.No. de equipos = ------------------------ = 0.34 = 1 equipo

174 m3/odia-eqpo

3) Factor de potencia y Kg de explosivo necesario pordisparo

Densidad = (135 ton/dis)/(48.75 m3/disp.) = 2.77

Como dato:tenemos = 0.4 kg exp/tonelada.

96 taldros/disparo

(135 ton/disparo)/(96 tal/disparo) = 1.4 ton/tal.

Kg. De explosivo/taladro = 0.4 x 1.4 = 0.56 kg/tal.

(96 al/disparo)x(0.56 kg/tal) = 53.76 Kg/disparo

Problema No. 5Para un plan de minado por corte y relleno ascendente se requiere estimar el nmero de equipos de acarreo y eltiempo que se necesita para rellenar el tajeo por ciclo, siempre en cuando que se tenga un solo tajeo y en centrose cuenta con un Ore Pass. Las especificaciones tcnicas es como sigue:

a)Datos del tajeoLongitud de tajeo = 120 m.Potencia = 5.5 m.Altura de corte = 2.0 m.Altura libre de perforacin = 3.0 m.Buzamiento = 75Desnivel = 80 m.Puente = 2.5 m

b) Datos del relleno hidrulico.Dimetro de la tubera = 3 pul.Velocidad de la pulpa = 5 m/seg.Relacin slido/h20 = 60/40Preparando para relleno = 1 guardia.Secada (percolacin) = 3 hrs.

c)Datos del Scoop.Velocidad con carga = 50 m/min.Velocidad sin carga = 80 m/min.Fill factor = 0.8Capacidad = 2.5 yd3.Tiempos fijos = 1.5 min/viaje.Eficiencia de operacin = 60%.Porcentaje de esponjamiento = 30%

10

Solucion

80 m 5.5m

Puente = 2.5 mGalera extraccin 75

5.7 m120 m

Perf. Volad. Limpieza Relleno

Cara libre (L) = 5.5/sen75 ; Volumen = 40 x 2 x 5.7 = 456 m3/disparo.

Capacidad Scoop = 2.5 yd3 x (1m3/1.31 yd3 ) = 1.9 m3

Volumen esponjado = 456 x 1.3 = 592.8 m3

Capacidad neta de acarreo = 1.9 x 0.8 = 1.52 m3

592.8 m3/disparoNo. de viajes/disparo = --------------------------- = 390 viajes necesarios/disparo

1.52 m3/viaje-scoop

Nmero de viajes por guardia ?.

Tiempo de ida = d/v = 40 m/ (80 m/min) = 0.5 minutos

Tiempo de vuelta = d/v = 40/(50m/min) = 0.8 minutos

Tiempo total = (0.5 + 0.8 )min + 1.5 min = 2.8 minutos/viaje-Scoop

Minutos netos/viaje = 8 hr x (60 min/hr) x 0.6 = 288 min/guardia

288 min/guardiaNmero de viajes/guardia-scoop = --------------------------- = 103 viajes/guardia-Soop

2.8 min/viaje-Soop

390 viajes necesarios/disparoNo. de Scoop necesario = ----------------------------------- = 4 Scoops/guardia

103 viajes/guardia -Scoop

11

CALCULO DEL TIEMPO PARA RELLENAR EL TAJEO POR CICLO

Volumen a rellenar 456 m3.

(3.1416 ) [3 pulg x 0.025 m/pulg]2 5m/seg x 3600 se/hrQ = V.A = (d2/4) x V = -------------------------------------------------------------------

4

Q = 79. 5 m3/hr 60% slidos + 40% h2O

Q (neto solidos) = 79.5 x 0.6 = 47.7 m3/hr.

Horas de relleno = 456 m3/47.7 m3/hr = 9.6 hrs.

Horas netas de relleno = 9.6/0.6 = 16 horas/ panel.