UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIAFacultad de ingeniera Geolgica, Minera Y Metalrgica

LA MINERA A TAJO ABIERTO

ALMEYDA ATUNCAR JIMMY DOS SANTOSCURSO:Introduccin a la Minera

Profesor:Ing. Juan Mendoza Marzano

Lima, 20 de Junio de 2014

La minera a tajo abierto

Jimmy Almeyda Atncar

Remontmonos por un instante a nuestra infancia, e imaginemos que nuestro mejor amigo cava un pequeo agujero (de poca profundidad), en un montculo de arena, e introduce todos nuestros juguetes juntos y luego vuelve a tapar el agujero, ahora pregntese qu es lo que hubiese hecho en ese momento(o hizo si es que realmente tuvo un amigo como este), cavara un pequeo orificio y sacara uno por uno sus juguetes a travs de este orificio?, realmente dudo que uno siendo un infante hubiese optado por esta opcin, muy por el contrario, impulsados por la capacidad de retirar, de una manera rpida y eficaz, la pequea cantidad de arena sobre nuestros juguetes; hubisemos retirado toda la arena sobre estos para as poder recuperarlos. Aunque el ejemplo citado resulte muy ameno y tambin simplista, puede ilustrarnos de una manera cotidiana el razonamiento bsico que se debe tener para optar de manera preferente en una operacin de tipo a tajo abierto sobre cualquiera de otro tipo. Pues ahora imagine que los juguetes son un orebody (cuerpo mineralizado), y que este no se encuentra muy lejos de la superficie (recuerde que el hoyo sobre la arena no era muy profundo), adems que la sobrecarga (en el ejemplo sera la arena), no resulta ser tan significativa, por la velocidad con la que esta puede ser retirada por nuestra maquinaria pesada (manos).Ya teniendo la idea bsica de cmo es que se elige explotar un yacimiento por el mtodo de Open Pit (a cielo abierto), hablemos de este extraordinario mtodo de una manera ms acadmica, para poder entender del todo el por qu y el cmo se desarrolla en las minas.Dado que el tajo abierto es un tipo de explotacin, este se basa en las condiciones del yacimiento, establecidos previamente por la exploracin. En la exploracin se debe dar una muy detallada informacin de las condiciones que presenta y pudiese presentar el yacimiento, como la geometra del depsito (largo, ancho y profundidad), la topografa de la superficie, el tipo de mineral, las caractersticas del macizo rocoso, por solo citar algunas. A manera de resumen podemos hablar brevemente del desarrollo de un tajo abierto. Luego de la recopilacin de dados de la exploracin, se empieza por la remocin del suelo, el cual ser reservado fuera de los lmites de la mina para el respectivo cierre de mina; luego, debido a la menor resistencia mecnica que presenta la superficie (a causa del desgaste que genera el intemperismo), se puede empezar la extraccin directa con maquinaria pesada, pero ya profundizando sobre la corteza es necesario la perforacin y voladura a causa de la mayor resistencia mecnica que presenta el macizo rocoso. Es imperativo mencionar que este avance sobre la corteza, se realiza manteniendo una adecuada pendiente sobre las paredes de la excavacin para evitar el derrumbamiento.Ahora bien, como el tajo abierto es una de las etapas de la minera, y como ya lo hemos mencionado, se basa en los datos obtenidos de la exploracin; la morfologa o geometra final de este, debe y puede ser determinada antes de comenzar la operacin en s. Y ser modelada principalmente por las condiciones geomtricas del orebody, como tambin de la calidad, geomecnica y mecnica de las rocas sobre el terreno que determinaran la gradiente de las paredes de la excavacin, el volumen de produccin que podr desarrollarse sobre esta geometra y el lmite econmico (ratio de desmonte), y en una menor proporcin de los equipos a utilizar, que determinarn la altura de los bancos y el diseo de las rampas.Tomando todas estas condiciones, el diseo del tajo, debe maximizar el beneficio econmico, por ejemplo se buscar que el ngulo de talud sea el mayor posible (bajo los parmetros hidrolgicos, ssmicos, mecnicos que presenta el macizo rocoso), par as poder reducir en lo posible la extraccin de sobrecarga (material estril); dicho ngulo de talud bordea, generalmente, entre 48 y 55 (rango brindado por el Ing. Mendoza Marzano, Juan David), y de este ngulo depender la estabilidad del tajo, por eso es tan portante considerar las condiciones mecnicas del macizo rocoso. Para hablar del diseo propiamente dicho, debemos hablar de las curvas de nivel y las representaciones de perforacin que muestran las leyes de los minerales que son atravesados por los taladros, que se dan entre nivel y nivel. De esta manera, al juntar todos los datos de los diferentes niveles, se puede hacer el diseo final del tajo. Ya conociendo la geometra final del tajo, podemos empezar con su desarrollo, que debido a las grandes dimensiones que suelen presentar los yacimientos, ser realizado por etapas, hasta llegar al tope del mineral econmicamente minable. Como bien mencionamos, la explotacin del tajo puede empezar con la intervencin directa de la maquinaria pesada, por el debilitamiento de la roca a causa del intemperismo. Siguiendo con el desarrollo tajo, es necesaria la perforacin y la voladura para poder retirar la roca mineralizada; conforme se vaya avanzando en el tajo (aumentando la profundidad), el tajo va tomando la forma del diseo (con los bancos y rampas). As empieza la etapa del transporte y que, en cierta manera, es la ventaja de este tipo de explotacin, dado que aunque la calidad del mineral a explotar no es tan alta, las dimensiones y diseo del tajo, permite alcanzar ritmos altos de produccin, tan altos que por ejemplo, en las minas de oro a tajo abierto, resulta rentable la obtencin de un gramo de oro por tonelada de sobrecarga. Dado que los gastos de produccin en una mina de tajo abierto, resulta muy por debajo de los gastos de una mina explotada en socavn.Podemos ahora dejar un poco de lado nuestro ejemplo inicial, para ahora ver un caso de la vida real, como lo es la mina Antamina, que est dentro de las 10 minas ms grandes en lo que es produccin en tajo abierto. El depsito mineral que viene siendo explotado desde 1999, en la actualidad es considerado el ms grande del mundo, y contiene primordialmente Cu, Zn, Ag, Mo, Bi. Un estudio llevado cabo en el 2008, arroj que Antamina posea, en ese entonces, 745 millones de toneladas de reservas minables en estos minerales.Para tener una idea de las ventajas de produccin que tiene la explotacin a tajo abierto, basta con saber que Antamina posee un ratio de remocin material promedio diaria de 430 mil toneladas, operando las 24 horas durante los 365 das del ao en dos turnos.Las dimensiones que hoy presenta esta mina son de 3.4 km de largo y 18km de ancho, con una profundidad de 700 metros, con bancos de explotacin de 15 metros de altura y una faja transportadora de 2.6 kilmetros que atraviesa una montaa.As pues podemos concluir que, aunque las reservas minerales no sean de tan alta calidad, con la eleccin adecuad de explotacin (en este caso la de tajo abierto), se puede generar altas tasas de produccin que compensen y es ms, optimicen el beneficio econmico que puede sacarse del yacimiento.

Geometra final y fases del tajo(Imagen hecha por Mendoza Marzano, Juan)

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