informemetododeexplotacion (1) cut and fill

7/23/2019 informemetododeexplotacion (1) cut and fill

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Índice

Introducción

Método de explotación “Cut and Fill”



En el siguiente informe presentaremos un método de explotación utilizadoampliamente en la minería el cual lleva por nombre Cut and Fill (corte y relleno), estemétodo consiste en un proceso de construcción de un ferrocarril, carretera o canalen donde la cantidad de material de corte coincida ms menos con la cantidad de

relleno necesario, para rellenar la zan!a "ue #a sido despo!ada de su material$En este informe daremos a conocer en profundidad características del método Cutand Fill, la ma"uinaria "ue debemos utilizar para poder desarrollar ese tipo detraba!o, los traba!os "ue se deben realizar en la estructura para poder lograr undesempe%o laboral apropiado , la estructura "ue debe poseer el yacimiento en estecaso , ya "ue, este informe va dirigido directamente #acia la minería y finalmentepresentaremos las venta!as y desventa!as de la utilización de este método enminería $Cut and Fill es un método de explotación "ue va dirigido a la minería subterrnea esde forma ascendente $El mineral es sacado o arrancado por zan!as cualesgeneralmente en este método son angostas , estas miden desde medio metro a &metros de espesor y son en dirección #orizontal y vertical $ Este proceso comienzadesde la parte inferior de esta zan!a o venta y va avanzando verticalmente$ Cuandose #a extraído la fran!a completa , se rellena con el volumen de esta con materialestéril o en algunos casos con cemento o fortificaciones las cuales tienen un altocosto pero realmente efectivos sirviendo como de piso para los obreros y ma"uinariatambién sirve para sostener las paredes y en ciertos casos #asta los tec#os$

El siguiente traba!o de investigación recopila información bsica del método deexplotación subterrnea Cut and Fill , conocido en el espa%ol como 'Corte y relleno,el cual fue de gran ayuda en el grupo de estudiantes "ue la realizaron , ya "ue sirvió

de muc#o para "ue pudiéramos comprender este método de explotaciónsubterrnea$

Cut and Fill




Este método de explotación es aplicado a depósitos metlicos de origensedimentario$ El cual consiste en arrancar el mineral por fran!as #orizontales yoverticales$ *na vez extraída una fran!a se rellena con material estéril, el cual sirve depiso de traba!o a los obreros y permite sostener las paredes de la cmara y en

algunos casos especiales el tec#o$

Características del método

+a explotación de corte y relleno puede utilizarse en yacimientos "ue presenten lassiguientes características

• -uzamiento fuerte , superior a los ./0 de inclinación $• Características físico1mecanicas del mineral y roca de ca!a relativamente

mala (roca incompetente)$• 2otencia moderada (34 a 5/ mts)$• 6oca mineralizada de buena calidad$

Principios

Consiste en excavar el mineral por ta!adas #orizontales yo verticales en unasecuencia ascendente (realce) o descendente$ 7odo mineral arrancado es extraídodel caserón$ 7odo el mineral arrancad es extraído del caserón$ Cuando se #a

excavado una ta!ada completa, el vacío de!ado se rellena con material exógeno "uepermite sostener las paredes y sirve como piso de traba!o para el arran"ue yextracción de la ta!ada siguiente$ El mineral se extrae a través de pi"ues artificialesemplazados en relleno, "ue se van construyendo a medida "ue la explotaciónprogresa #acia arriba$ Como relleno, se utiliza el material estéril proveniente de losdesarrollos subterrneos o de la superficie, también relaves o ripios de las plantasde beneficio, e incluso, mezclas pobres de material particulado y cemento para darlemayor resistencia$




Condiciones de Aplicación

8e aplica por lo general en cuerpos de forma tabular verticales o subverticales, deespesor variable desde unos pocos metros #asta 34 o 5/ m en algunos casos 8eprefiere a otras alternativas cuando la roca enca!adora (paredes) presentan malascondiciones de estabilidad (incompetente)$ En cambio, la roca mineralizada debe ser estable y competente, especialmente si se trata de cuerpos de gran espesor$ Elmineral extraído debe ser suficientemente valioso de modo "ue el beneficio obtenidopor su recuperación compense los mayores costos del método$

Desarrollo

*na galería principal de transporte emplazada a lo largo de la base del caserón,dotada de las correspondientes instalaciones de carguío (buzones)$8ubnivel de corte inicial (undercut), ubicado entre 4 a 3/ m sobre el nivel detransporte, y sus correspondientes c#imeneas de acceso$ 2i"ues o c#imeneas deventilación, acceso y traspaso del material de relleno, comunicadas con la superficieo con un nivel superior$ 9rran"ue 8e puede realizar con perforación #orizontal comotambién vertical #acia arriba (bancos invertidos)$ 9mbas soluciones tienen venta!as y




desventa!as$ :ependiendo de las dimensiones del cuerpo mineralizado, espaciosdisponibles y capacidad productiva, es posible utilizar perforación manual (!ac;1legso stopers) como también e"uipos tales como !umbos o <agon1drills$

Labores de desarrollo

2ara el método de corte y relleno dentro de las labores de desarrollo contamos con

3$1 C#imenea principal y otra auxiliar , ubicada desde la superficie #asta los nivelesms profundos del yacimiento del mineral $

5$1 =ivel principal o nivel base de transporte ubicado a lo largo de la base delcaserón$

Labores de preparación

+a preparación para el método corte y relleno consiste en la elaboración de lassiguientes labores

3$1>alerias o cruceros$

5$1C#imeneas y caminos$

&$16ampas1.$18ub ? nivel de extracción1

4$1Caseron$

@$1+a preparación del 8ill$

• >alerías *na galería principal (inferior) de transporte emplazada a lo largo

de la base del caserón y una galería superior ambas conectadas entre ellaspor dos c#imeneas$

• C#imeneas y caminos +as se utilizan en la extracción $ +as cuales se

comunican de nivel a nivel , fuera o dentro del yacimiento$ 8e perforan condos o tres compartimientos sostenidos con cuadros de madera , el otrocompartimiento forma parte del ec#adero del mineral , con una buenaestructura de sostenimiento y dise%o especial$

• =ivel y 8ub ? nivel de extracción 9 partir de la c#imenea se construyen los

niveles y sub ? niveles de extracción , totalmente con cuadros estndar para




galerías con una longitud "ue depende del tipo de yacimiento o del dise%o deminas$

• 7a!eos +os ta!eos pueden estar formados entre dos c#imeneas y un camino

intermedio "ue conduce al nivel , el piso del ta!eo sobre el cual se va a

arrancar el mineral lo constituyen el relleno producido por las c#imeneas$

Labores de Explotación

:entro de las labores de explotación , encontramos las operación unitarias "uesern explicadas a continuación

3$1 2erforación 8e puede realizar con perforación #orizontal como también vertical#acia arriba ( bancos invertidos) $ 8iendo el minado mas comAn la perforaciónvertical o inclinada #acia el tec#o$ 9mbas soluciones tienen venta!as y desventa!as$Es posible utilizar perforación manual $El inconveniente en la perforación vertical es "ue la altura de ta!eo se vaaumentando , cuando el mineral es extraído $




5$1 Boladura El trazo de la malla de perforación influye en la fragmentación delmineral así como la densidad de la carga explosiva, secuencia de iniciación y otrosparmetros "ue son deducidos en base a experiencias de los supervisores yalgunas teorías existen en nuestro medio$Como explosivo se viene usando explosivos de diferentes fbricas y accesorios deexplosivos

&$1 Carguío y 7ransporte *na vez arrancado el mineral de la veta , éste "uedadepositado sobre el piso , procediéndose luego a limpiar o extraer el mineralacumulado por tolvas extremas o camiones de ba!o perfil $ +a forma del ta!eocondiciona la limpieza "ue de #ec#o conforma los operaciones Carguío ytransporte$7eniéndose como e!emplo los siguientes




• +ampeo directo a mano$• Con carro minero a mano o mecnico$• 2ala con tolva o pala auto vagón sin vía$• Evacuación por gravedad$•

7ransporte mecanizado$• 6astrilla!e

.$1 6elleno El relleno "ue se comporta como un soporte, es una necesidad en losta!eos explotados$ El ob!etivo es "ue no afecte a otras reas de traba!o evitando el#undimiento y otros efectos tectónicos$En minería subterrnea existen tres tipos de relleno "ue son

• 6elleno convencional El relleno para las labores excavadas provienen generalmente de aterial estéril de desarrollo $8e estima en ./D aproximadamente$

:eposito natural de grava de superficie , @/D$+a distribución del relleno en el ta!eo es muy laborioso , llegndose aconsumir #asta un &/D del tiempo del personal en ta!eo , en muc#o casos elpiso no es uniforme, como consecuencia existe una pérdida de mineral por dilución$

• 6elleno #idrulico




El relleno #idrulico es una mezcla de relave combinado con el agua o bienarenas glaciares con agua y la pulpa es transportada mediante tuberíasaccionadas por bombas o por gravedad a las labores$:entro de sus venta!as podemos mencionar las siguientes

3$ El relave como el material se #alla en forma gratuita$

5$ Es muc#o ms eficiente , económico y veloz $&$ +a adición de cemento en la capa superior reduce la capa del mineral con el

relleno$.$ Flexibilidad en las técnicas mineras permitiendo transformar el método de

ba!a eficiencia a métodos eficientes$:entro de sus desventa!as tenemos

3$ 9lta inversión inicial $5$ ayor volumen de agua es introducida a la mina , re"uiriéndose la

evaluación de bombeo o por gravedad$&$ Cuando en el relave exista gran cantidad de pirita se elevar la temperatura ,

produciéndose an#ídrido sulfuroso , lo cual tiene como consecuencia

provocar incendios$

• 6elleno #idroneumtico Es similar al relleno #idrulico , usndose para el transporte tuberíasmetlicas$2uede mezclarse con cemento y agua , la "ue es preparada en mezcladoraspara este fin la carga pasa por una tubería con dimetro apropiado , lamisma da paso a una bomba neumtica para enviar a los ta!eos con altapresión de aire para rellenar los espacios vacíos$

Manejo de Materiales

El material arrancado se mane!a con e"uipos +: de gran capacidad, los cualescargan el mineral en la frente de producción y lo transportan a través de las mismasgalerías de perforación para vaciarlo en los pi"ues de traspaso "ue se conectan alas galerías de cabecera$ Este sistema operativo alcanza una alta eficiencia$ *namisma pala puede mantenerse continuamente en operación sirviendo

simultneamente a varias galerías$ 9 medida "ue se extrae el mineral tronado, elmaterial estéril superpuesto rellena el vacío de!ado por la explotación, mezclndoseparcialmente con el mineral arrancado$ +a extracción continAa #asta "ue laintroducción de material estéril supera un cierto límite pre1establecido$




ipos de Cut and Fill

3$1ver#and CGF 8toping

H Cortes #orizontales de 3$I a .$@ m son extraídos ale!ndose del acceso, #aciaarriba$H ineral arrancado "ueda sobre el relleno o desarrollo se inicia en la base delcuerpoH 7ec#o puede sostenerse con pernos ocasionales si el mineral es competente o conpernos en una malla regular, para "ue el personal traba!e ba!o un tec#o controladoH 2roblemas con perforación para tronadura (interferencia) y por"ue #ay "ue sacarpernos a mano del material "uebrado para "ue no interfiera en traspaso, y otrosprocesos (c#ancado) o 8oporte de tec#o y muros con madera

5$12ost 2illar 8toping

H 2ara cuerpos anc#os verticalmente "ue no pueden ser explotados por 6oom and2illar H 8e mantienen pilares para soportar tec#o, pero el relleno los confinaH ineral debe ser de buena competencia para prevenir fallas en pilares y tec#o

&$1*nder CGF 8toping

H Jgual al ver#and CGF 8toping, pero se procede en dirección descendente

.$1:riftGFill 8toping

H Consiste en extraer por medio de galerías "ue son rellenas, permitiendo laextracción de la 'galería adyacente$




A continuación e p!eenta un dia"!a#a i#pli$cado del ciclo de #inado pa!a

una #ina #ecani%ada con el #étodo de Co!te & 'elleno (

Dilución

Como sabemos la dilución es el tonela!e de material extraído por deba!o de la ley decorte, este tonela!e puede ser desmonte netamente o mineral de muy ba!a ley "ueno alcanza la ley de corte , 2ara este tipo de método , la dilución fluctAa entre 4 y 3/D, siendo el porcenta!e de 5D , el ms comAn para Cut and Fill $

!ecuperación

7iene alta recuperación , puesto "ue el método selectivo , permite explotar cuerposde ba!a regularidad y continuidad espacial $ 7omando en consideración "ue tieneuna alta recuperación , mayor al K/D alcanza muc#as veces el 3//D $

Lste método va dirigido y enfocado #acia la pe"ue%a minería , ya "ue , en estemétodo la recuperación del mineral es ms menos de &// a .4/ toneladas por dia ,siendo esta la cantidad correspondiente a este tipo de minería$




Mecani"ación

+a mecanización de los traba!os de excavación en Cut and Fill , apunta a optimizar los tiempos de traba!o y obtener mayor eficiencia , logrando tener una me!or seguridad para el personal$8i #ablamos de obras subterrneas se deben separar estas en dos partes laspermanentes y temporales , el ultimo es el caso del método Cut and Fill ,*tilizandoexcavación de tipo convencional para perforación y tronadura y utilización desoft<are 7unnel anager , el cual permite registrar ms all de lo "ue se aprecia asimple vista en las condiciones de una construcción subterrnea$:entro de la mecanización utilizada en el método Cut and Fill tenemos los siguientes

e!emplos

• Mumbos• +:s• 8topers• Mac;legs• 7uneladoras 7- ( tunnel -oring ac#ine) 6oad eaders o razadoras• ovil 7unnel ine ( 7)

+as Altimas dos utilizadas en 9ustralia , Europa y =orte 9mérica$

Flexibilidad

8u flexibilidad es muy alta puesto "ue se adecua a yacimientos con propiedadesfísicas y mecnicas incompetentes ,con fuertes buzamientos , potencias moderadasy limites regulares del yacimiento$

#e$uridad

frece una mayor facilidad para el control de la seguridad dentro de las labores deexplotación en comparación a otros métodos subterrneos , tanto para la seguridad


http://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtml

http://www.monografias.com/trabajos14/control/control.shtml



de los traba!adores como también para los e"uipos dentro de la faena minera$

Con%abilidad

+a confiabilidad tiene relación con la probabilidad "ue el dise%o minero de Cut andFill tenga para producir una determinada cantidad de mineral $ Es función de la tasade falla intrínseca de los componentes de los sistemas mineros y función del estadotensional presentado en la infraestructura$ Esta tiene "ue ver con el porcenta!e derecuperación lo cual son directamente proporcionales , es decir el grado deconfiabilidad alcanza el K/D aplicado el en método cut and fill $

Producti&idad

En cuanto a la productividad del método , Cut and Fill , podemos decir "ue es ba!apuesto "ue va entre 5// a .4// tpd

'entilación

2or lo general, el aire es inyectado a los caserones desde el nivel de transporte através de c#imeneas de acceso$ En los frentes de traba!o, al interior del caserón, seutiliza ventilación secundaria mediante ventiladores auxiliares y ductos$ El aireviciado se extrae por las c#imeneas de ventilación yo de acceso #acia el nivel

superior, y luego es evacuado incorporndolo en el circuito general de ventilación dela mina$




Forti%cación

7eniendo en cuenta "ue este método se aplica en cuerpos tabulares con roca

enca!adora poco competente, la prctica #abitual es el apernado sistemtico de lasparedes, incluyendo cintas metlicas, malla de acero o cables segAn las condicionesde terreno$ El tec#o mineralizado se mantiene estable con elementos de fortificaciónsemi1permanentes tales como pernos yo malla de alambre$




Drenaje

2ara drenar el agua en el nivel a transportar se realizar la construcción de unacuneta la cual pondr en cause el agua #asta un reservorio donde se le transportamedianteNbombasNeléctricasNyNneumticas$:onde #ay dos bombas eléctricas de tipo centrifuga , las cuales bombean #asta elnivel principal donde se almacena en otro tan"ue "ue sirve como decantador paraeliminar un poco el fino "ue se transporta mediante el bombeo , este sistema sedenomina cascada$

Impacto Ambiental

+os principales impactos ambientales "ue el método Cut and Fill tiene son

H 9ire polvo y emisiones de e"uipos y tronaduras$H 9gua intervención en cursos de agua superficiales y subterrneas en con!untocon el drena!e$H 7ierra intervención en la topografía natural por excavaciones $




In&ersión ( costos de operación

Es un método de alto costo, cuya aplicación se !ustifica cuando el mineral extraídotiene un valor asociado importante y las condiciones de estabilidad de la rocaenca!adoraasonaprecarias$El método de Cut and Fill tiene un alto costo de producción entre ./ ? 34/ Ot y encuanto a sus inversiones podemos mencionar "ue los parmetros "ue determinan eléxito del proyecto y "ue afectan inversión, flu!os de ca!a, periodo de retorno y losbeneficios son

H 6eservas (tonela!e y ley)

H 7asa de producciónH Bida de la mina (desarrollo y explotación)H 2roductividadH Costo de mina del método Cut and Fill

Faenas mineras de re)erencia donde es empleado

9lgunas faenas mineras en donde se #a empleado el método de Cut and Fill son




Conclusión

El método Cut and Fill es un método bastante verstil, con un rango de aplicaciónamplio, especialmente en condiciones de roca incompetente o de característicasimpredecibles$

2ermite una buena recuperación y selectividad de las reservas, se pueden obviar sinproblemas las irregularidades del yacimiento$ +os sectores estériles pueden "uedar como pilares, como asimismo es posible de!ar en el mismo caserón mineral tronadode ba!a ley$ +a dilución es controlable utilizando sistemas de soporte adecuados$Entre sus debilidades se pueden se%alar las siguientesH :iscontinuidad de las operaciones para permitir la colocación del relleno y loselementos de refuerzo$H El volumen de mineral arrancado en un ciclo de traba!o es relativamente pe"ue%o$H +os re"uerimientos de mano de obra en actividades no productivas es alto, por lotanto la productividad del método es ba!a$

8in embargo, con los e"uipos sobre neumticos disponibles #oy en día, se puedealcanzar un buen nivel de mecanización$ +a #abilitación de rampas de acceso facilitael desplazamiento de los e"uipos de un caserón a otro, lo "ue permite me!orar susrendimientos y, por consiguiente, la productividad del método$En suma, es un método de alto costo, cuya aplicación se !ustifica cuando el mineralextraído tiene un valor asociado importante y las condiciones de estabilidad de laroca enca!adora son precarias$




Finalmente en este traba!o podemos decir "ue aprendimos "ue el método de Cutand Fill se utiliza en pe"ue%as mineras y "ue tiene buen rendimiento por sacar secciones de alta ley y "ue se usan varios tipos de ma"uinarias , específicamente+:s

9 modo general podemos resumirlo en

*iblio$ra)ía ( +eb$ra)ía

• )ttp*++e(lide)a!e(net+Ma!celo,dua!do'o-a.idal+cut/and/$ll

• )ttp*++(#ono"!a$a(co#+t!aa-o74+explotacion/ute!!anea/co!te/

!elleno/decendiente+explotacion/ute!!anea/co!te/!elleno/

decendiente2()t#l

• )ttp*++p!e%i(co#+)%)ancc7!+#etodo/de/explotacion/cut/and/$ll/

co!te/&/!elleno+

http://es.slideshare.net/MarceloEduardoRojasVidal/cut-and-fill

http://www.monografias.com/trabajos74/explotacion-subterranea-corte-relleno-descendiente/explotacion-subterranea-corte-relleno-descendiente2.shtml



https://prezi.com/hzhavncbkc7r/metodo-de-explotacion-cut-and-fill-corte-y-relleno/


http://es.slideshare.net/MarceloEduardoRojasVidal/cut-and-fill






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