METODO DE CORTE Y RELLENO ASCENDENTE.

(OVER CUT AND FILL)

INTRODUCCION

Mecanización se entiende como la alternativa de introducir a la s operaciones de

minado diversa maquinaria con diverso grado de sofisticación tecnológica, que sus

características de flexibilidad, maniobrabilidad, considerable velocidad y alto

rendimiento permiten obtener una alta productividad y como consecuencia bajos

costos de producción. El grado de mecanización también puede ser asociado al uso

del relleno hidráulico, hidroneumático, etc.

Los accesos a los tajeos, normalmente se hacen por medio de rampas estas pueden

tener 12 % de gradiente, teniendo como referencia o eje a los ore pass y chimeneas

de servicio desde donde se hacen los accesos para cada corte.

I. RESUMEN DEL METODO

Este método se denomina también “over cut and fill”, el minado de corte y relleno

wes en forma de tajadas horizontales comenzando del fondo del tajo avanzando hacia

arriba.

Luego el mineral roto es cargado y extraído completamente del tajo, cuando toda la

tajada ha sido disparada, el volumen extraído es rellenado con material estéril para el

soporte de las cajas , proporcionando una plataforma mientras la próxima rebanada

sea minada. Como se sabe el material e relleno puede ser de roca estéril proveniente

de las labores del desarrollo y es distribuido mecánicamente sobre el área explotada,

pero también en la actualidad en el Perú como en el mundo se ha de utilizar el relleno

hidráulico , este material es procedente de los relaves de las plantas concentradoras,

mezclado con agua y transportado a través de tuberías; esto después el agua es

drenado y luego queda un relleno competente con una superficie uniforme, en algunos

casos el material es mezclado con cemento que proporciona una superficie más dura y

por consecuencia mejora la superficie

II. CONSIDERACIONES DEL MÉTODO PARA SU EXPLOTACIÓN

Las consideraciones tomadas para la aplicación del método son: “Reconocimiento

geológico y geotécnico”, “Las reacciones de la estructura general de la mina”

En el Reconocimiento geológico de la mina comprende el trazado de subniveles, si

los niveles están demasiados separados, y con aberturas de labores verticales,

mientras las operaciones geotécnicas determinan las resistencias de las cajas y el

mineral.

La explotación de corte y relleno es uno de los métodos mas flexibles para la

operación es decir se puede adaptar a los yacimientos irregulares, no permite ningún

almacenamiento y la explotación es lenta, por lo que abastece poco mineral por tajeo.

En cuanto a las tajadas ascendentes rellenadas se ajustan a distancias entre niveles de

25 – 50m. a mas, mineral pobre se deja de relleno, aparte es uno de los métodos

menos costosos para la explotación.

En yacimiento que cumplen las siguientes condiciones:

Con buzamientos pronunciados

En cualquier depósito y terreno.

Con cajas medianamente competentes.

El mineral tiene buena ley

Disponibilidad del material de relleno.

Las caja pueden ser irregulares y no competentes

III. DESARROLLO Y PREPARACIÓN

Se desarrolla una galería de transporte a lo largo del yacimiento en un nivel

principal.

La construcción de chimeneas y caminos deben ser construidos a una distancia

requerida según el diseño y planeamiento de desarrollo y/o explotación.

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

Las chimeneas para ventilación deben ser construidas de nivel inferior a superior.

La preparación se realiza teniendo en cuenta los siguientes objetivos:

Una buena concepción y una ejecución correcta, porque constituyen el éxito del

conjunto de explotación.

Los costos de esta fase tienen gran incidencia por cuanto se debe de tener en cuenta

la reducción de estos.

Las disposiciones del trazado en galerías de base pueden ser:

Una galería sobre la veta.

Una paralela fuera de la veta y sus cortes

Una paralela y otra auxiliar en el mineral.

Parte esencial de la extracción del mineral es el diseño de la galería base por cuanto

definiremos:

Galería Base.-Las posiciones de esta galería son numerosas y es bastante difícil

definirlas. Se puede admitir que para potencias menores o iguales a 6m. estas se

construyen sobre la veta dentro de las zonas mineralizadas en los niveles

intermedios en otros casos esta situado fuera de la veta y en la caja piso fuera de la

extracción.

Para potencias superiores a 7m. las galerías es a menudo doble, las dos galerías

están conectadas por cortes o cruceros, están juegan un papel importante como son:

Transporte del mineral.

Drenaje del agua del relleno hidráulic.

Camino para personal, instalación de tuberías de agua y aire comprimido.

Ventilación.

Para resolver los problemas de galería de base esta tienen que ser ubicadas

deacuerdo con relación a la formación mineralizada de una parte y de otra

parte equipar estas galerías con tolvas para su extracción del mineral.

En cuanto al mantenimiento de las galerias de base, independientemente de

los problemas propios que estas pueden ocasionar, son los problemas en

cuanto a su tiempo de uso o duración que prácticamente vendría a ser de 10

a 12 años aproximadamente.

Ore pass o Echadero.- la técnica de construcción de estas tolvas es variable. Son

simples en vetas angostas o cuando el tonelaje a extraer es bajo, pero es compleja la

construcción cuando se requiere de tonelaje mayor ó cuando las vetas presentan

mayor potencia.

Para el caso del carguio puede ser manual, o neumático esto es decir cuando se

emplea en tonelajes menores o mayores respectivamente, y en caso de reparaciones

detiene el minado del tajeo

IV) OPERACIONES UNITARIAS

ciclo del Minado:

En cuando al minado es decir la explotación o extracción misma considera que el

material es arrancado en forma de tajadas de manera que se asemeja a gradas

invertidas en secciones grandes del techo pueden dispararse sin interrupción, el

ciclo del minado consiste en: Perforación, disparo, ventilación y desate, limpieza y

relleno.

Perforación.-para la perforación comúnmente se utilizan dos sistemas diferentes, la

perforación vertical o inclinada y la perforación horizontal.

El inconveniente de la perforación vertical o inclinada es la falta de seguridad

debido a que al momento del disparo se tiene mineral muy desprendido, por lo que

el techo queda escabroso y aumenta la altura.

En este método al igual que el SHINKAGE se pueden perforar tiros

HORIZONTALES, VERTICALES E INCLINADOS.

En el caso de tiros HORIZONTALES, no se tiene que vencer un empotramiento y

el rendimiento por metro barrenado y uso de explosivo será mucho mejor. El

inconveniente de la perforación horizontal reside en el hecho de que en caserones

estrechos, el perforista no puede disponer de suficientes lugares de trabajo.

En los tiros VERTICALES se tendrá siempre que vencer un empotramiento, por lo

cual será necesario una perforación con pasadura (sub drilling), lo que disminuye el

rendimiento por metro barrenado aumentando consigo el uso de explosivo. La

ventaja que posee es que deja suficiente lugar de trabajo al perforista asegurando

una buena utilización del tiempo.

Voladura.- El trazo de la malla de perforación influye en la fragmentación del

mineral, asi como la densidad de la carga explosiva secuencia de iniciación y otros

parámetros, que son deducidos en base a la experiencia de los supervisores y a

algunas teorias existentes en nuestro medio.

Como explosivo se viene utilizando diferentes dinamitas, ANFO, emulsiones etc.

Como accesorios de voladura son utilizados fanel, nonel, mecha lenta , cordón

detonante , fulminantes conectores, etc.

Acarreo y transporte.-el transporte en el tajeo es uno de las operaciones unitarias

mas importantes, la forma del tajeo condiciona la limpieza que de hecho conforma

dos operaciones, acarreo y transporte. En general las distancias son de acuerdo al

radio de rendimiento de cada equipo , el equipo de carguio es al mismo tiempo el

que realiza el transporte en muchas minas. Solamente en el caso de vetas angostas

se puede contemplar dos equipos distintos.

En el método mecanizado se utilizan equipos LHD eléctricos o diesel para acarreo

hacia los ore pass , luego pueden emplearse para la extracción volquetes de bajo

perfil o izarse por medio de piques hacia la superficie.

• Relleno.- Esta operación consiste en enviar por medio de tuberías y aire

comprimido el material de relleno consistente en una mezcla de cemento, agregado

y agua. Se realiza en dos etapas: Primero el envío de la mezcla rica de 1:6, hasta un

tercio de la altura del tajeo denominado la loza, luego se completa con la mezcla

pobre de 1:26 hasta el techo, llamado también la sobre loza.

Esta operación se repite hasta rellenar completamente todo el espacio abierto del

piso o el área de explotación. Nuevamente se baja un piso y se continúa con el ciclo

de explotación.

• a) Origen: El material de relleno puede estar constituido por roca estéril,

procedente de las labores de preparación de la mina las que se distribuyen sobre la

superficie del caserón . También el material de relleno puede ser de relaves

( desechos de plantas de concentración de minerales ) , o arena mezclada con agua,

que son transportados al interior de la mina y se distribuyen mediante tuberías,

posteriormente el agua es drenada quedando un relleno competente. El que aveces

se le agrega cemento para conseguir una superficie de trabajo dura.

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

abastecimiento. Según el caso, su procedencia puede ser la siguiente:

Canteras especiales: Este relleno se obtiene en la superficie, en canteras

especialmente organizadas, con ese objeto para así, abaratar los costos. De todas

maneras, salvo en aquellos casos de canteras de arenas o de materiales dendríticos

que se pueden obtener a un costo muy reducido, este sistema es por lo general caro.

Rellenos de caserones antiguos: Éste es relativamente de bajo costo, siendo el

inconveniente que éstos rellenos se consolidan por la acción de la humedad y de la

presión de las cajas. Estériles de plantas de preconcentración: Se usa cuando la

planta está a poca distancia de la mina, de no ser así, obliga a un mayor costo de

transporte del estéril.

Relleno Hidráulico: Consiste en transportar un relleno constituido por material de

grano fino, suspendido en una pulpa en base a agua, que se deja decantar en el

caserón

Relleno Creado In Situ: La obtención de relleno en el caserón mismo puede ser

ventajosa, como por ejemplo en el caso de vetas angostas o de vetas que presentan

variaciones en la mineralización.

Abastecimiento del relleno : Considerando la gran cantidad de material a

transportar, éste aspecto representa un porcentaje considerable del costo total de

explotación. Desde el punto de vista de transporte se distinguen dos tipos de

rellenos: rellenos secos y relleno húmedos.

Rellenos secos: Se transporta de manera idéntica que el mineral, es decir, se

empleará el mismo equipo empleado en el transporte del mineral. De ésta manera, el

relleno llega a los caserones por la galería superior y es vaciado en las buitras (Ore

Pass ).

Rellenos Hidráulicos o Húmedos: Es un caso especial en que la pulpa es

transportada por gravedad a través de una red de cañerías con varios terminales que

se introducen en los caserones desde la galería superior por una chimenea o bien por

hoyos de sondajes entubados.

V) VARIACIONES DEL METODO

1. RAMPA POR VETA : Es aplicable en aquellas vetas que quedan fuera del alcance

de las rampas de acceso, entre niveles, y que por su valor económico no es factible

construir una rampa propia. Este método es aplicable a cuerpos vetiformes de

potencia, rumbos y manteo variable y con cajas de baja calidad geotécnica.

DESCRIPCIÓN DEL METODO: El sistema de explotación Rampa por Veta,

también es un método por realce. Se diferencia de este último, en que el piso es

llevado en rampa.

Consiste en dividir un block de explotación en triángulo inferior y superior.

La explotación se inicia con el triángulo inferior desde la chimenea de ventilación

hacia el acceso. A medida que el levante es realizado la chimenea de ventilación

desaparece, de esta manera se va formando la rampa hasta que su pendiente llega

+15%, que su máximo valor.

Una vez lograda la máxima pendiente, la explotación del triángulo inferior

concluye. En esta parte de la explotación la rampa esta conectada al nivel superior y

se comienza la explotación del triángulo superior.

Ahora la explotación se realiza accesando desde el nivel superior, invirtiendo de

este modo el sentido de operación.Conjuntamente con la explotación del triángulo

superior se construye una chimenea "falsa" sobre el relleno, de modo de mantener

abierto de circuito de ventilación. La extracción termina cuando la rampa a logrado

la horizontal y con ello concluye la explotación del block, quedando construida la

labor sobre el relleno

2. CORTE Y RELLENO CON TECHO EN ARCO.

Es un corte y relleno ascendente de grandes dimensiones, cuya característica

fundamental es mantener el techo del tajeo en forma de bóveda o arco y se corta por

tramos sucesivos horizontales. En cuerpos mineralizados, se puede explotar dos o

más tajeos simultáneamente dejando pilares de sostenimiento entre ellos. Este

método se emplea en la unidad Cerro de Paseo, Morococha de Centromín Perú,

cuya estadística se comenta en el capítulo correspondiente

3. TAJEOS EN AVENCE HORIZONTAL

4. METODO DEL CIRCADO

5. METODO DEL CIRCADO CONB CORTES ALTOS

6. EXPLOTACION POR TAJOS INCLIUNADOS

INTRODUCCIÓN

Este método se denomina también “RILL STOPING”, es una variante del minado

de corte y relleno ascendente comenzando en forma de tajadas horizontales del

fondo, hasta llevar una inclinación del tajo avanzando hacia arriba.

Llevando el techo inclinado se realizan las perforaciones hacia arriba, luego el

piso de este inclinado son entablados con el fin de facilitar el acarreo del mineral y

para evitar las pérdidas de los finos que van ser depositados en la tolva o chut de ahí

van ser transportados mediante el carro minero hacia la cancha.

Después de la limpieza estas labores inclinado son rellenados de material

detrítico y así sucesivamente se realizan el ciclo de minado.

1. CONDICIONES DE DISEÑO:

Se aplican en yacimiento que cumplen las siguientes condiciones:

Con buzamientos pronunciados mayores de 45º

Mineral de resistencia media (firme).

Con cajas medianamente competentes o moderado.

Potencia no mayores de 3m y menores se 1m.

El mineral de buena ley.

La mineralización puede tener límites uniformes o irregulares.

Disponibilidad del material de relleno.

2. DESARROLLO Y PREPARACIÓN.

Se desarrolla sobre veta una galería de transporte a lo largo del yacimiento, en un

nivel principal y otra galería en el nivel superior, tratando de cubicar el mineral

Se realizan chimeneas que comunican los 2 niveles, que van ser utilizados para

ventilación, y acceso del relleno detrítico. También una chimenea centrada que van

ser revestido de madera , que van utilizar como tolva o shute (winze).

Se realiza un sub. nivel sobre veta dejando un puente de espesor de 3m – más. Que

tiene la finalidad de proteger el nivel inferior.

3. EXPLOTACIÓN

Después de realizar los sub. niveles se rellena con material detrítico, así

sucesivamente hasta llegar o tomar una inclinación que sea mayor de 30º.

Mediante el avance, se realiza la chimenea de extracción simultáneamente que van

ser forrados de maderas (wuinze) formando al final una tolva o shute, que va servir

como depósito de extracción.

En estas labores inclinadas, las perforaciones se hacen hacia arriba (techo); el piso

son entablados con fin que el acarreo del mineral después de la voladura facilite el

transporte y perdidas de estos.

Luego de la limpieza estas tablas (2”x8”x7’) que han estado apoyadas sobre listones

son retiradas, para rellenar de material detrítico.

4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL RILL STOPING

VENTAJAS.

La recuperación es cercana al 100%.

Es altamente selectivo, lo que significa que se pueden trabajar secciones de alta ley

y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar.

Es un método seguro y nos permite trabajar varios frentes.

El mineral rueda sobre el inclinado, facilita la limpieza.

DESVENTAJAS:

Costo de explotación elevado.

Bajo rendimiento por la paralización de la producción como consecuencia del

relleno.

Consumo elevado de materiales detrítico .

El sistema de ventilación es limitado.

5. CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS

Todo método tiene sus condiciones para que sean aplicadas en caso contrario no

saldrá de acuerdo a lo planeado.

Para el uso de este método se hará primero los estudios preliminares.

Todo método necesita de bastante atención al ser ejecutada para lograr una buena

explotación.

Este método es muy eficaz en la minería convencional aun no se ha muy

frecuentemente en las explotaciones.

7. EXPLOTACION POR TAJEOS EN ARCO

VI. APLICACIONES DEL MÉTODO EN EL PERÚ

A) Compañía de Minas Buenaventura Corte y relleno ascendente debido a la

irregularidad de su mineralización.

Perforación horizontal con jumbos, upper drill y perforadoras jackleg.

Voladura controlada.

Sostenimiento con split sets, cuadros de madera, shotcrete, cimbras, gatas de

fricción, Wood Packs, pernos de anclaje y mallas electrosoldadas.

Acarreo con scooptram, transporte con camiones de bajo perfil de 20 tons de

capacidad o locomotoras de batería y troley con carros U 35, Granby.

Izaje a través de dos Piques: Master shaft y Pique Luz

Drenaje del agua de la mina por gravedad a través del túnel Patón con una longitud

de 4560 mts.

Relleno de los tajeos: 80% detrítico y 20 % hidráulico

b) Corte y relleno ascendente mecanizado en la mina cerro de pasco

c) corte y relleno ascendente en la mina raura (Huanuco –lima)

d) corte y relleno ascendente mina Huinac (variante: circado)

e) corte y relleno ascendente mina Caylloma (Arequipa)

Recuperación : En general es bastante buena, siempre que se tome la precaución de

evitar pérdidas de mineral en el relleno. Cabe agregar, que éste método permite

seguir cualquier irregularidad de la mineralización.

Dilución de la ley : Puede existir una pequeña dilución de la ley en el momento de

cargar los últimos restos de mineral arrancado que quede en contacto con el relleno.

Esto se puede evitar estableciendo una separación artificial entre el mineral y el

relleno, solución que en casos excepcionales ( mineral de gran ley ) resulta

antieconómico . Entonces se debe aceptar que algo de mineral se mezcle con el

relleno.

Rendimientos: Sus rendimientos se pueden considerar satisfactorios.

En caserones sin mecanización, se alcanza normalmente rendimientos del orden 4-8

ton/hombre, según el ancho del caserón. En caserones mecanizados, este

rendimiento es duplicado, es decir se alcanza una cifra decente del orden de 14

ton/hombre, sin tomar en cuenta el abastecimiento del relleno. Si se trata de relleno

hidráulico, con caserones mecanizados, se obtienen rendimientos netamente

superiores.

VII) VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL METODO CUT AND FILL.

Ventajas.

La recuperación es cercana al 100%.

Es altamente selectivo, lo que significa que se pueden trabajar secciones de alta ley

y dejar aquellas zonas de baja ley sin explotar.

Es un método seguro.

Puede alcanzar un alto grado de mecanización.

Se adecua a yacimientos con propiedades físicos – mecánicas incompetentes

Desventajas:

• Costo de explotación elevado.

• Bajo rendimiento por la paralización de la producción como consecuencia del

relleno,

• Consumo elevado de materiales de fortificación.

• El sistema de ventilación es limitado

VI) CARACTERISTICAS GENERALES DEL METODO DE EXPLOTACON

POR RELLENO

Posibilidades de aplicación : Este método tiene posibilidades de aplicación bastante

amplias, se aconseja especialmente en aquellos yacimientos donde las cajas no son

seguras y las características mecánicas de la roca no son satisfactorias. Como se

trabaja con una altura máxima equivalente a la altura de dos tajadas ( 2.5 – 3 mts. )

es posible controlar mediante apernado o acuñadura cualquier indicio de derrumbe.

Seguridad : Este método ofrece bastante seguridad en todo a lo que refiere al obrero

contra desprendimiento de roca ya sea del techo o las paredes.

VII CONCLUSIONES Y SUGERENCIAS

o Todo método tiene sus condiciones para que sean aplicadas en caso contrario no

saldrá de acuerdo a lo planeado.

o Para el uso de este método se hará primero los estudios preliminares.

o Todo método necesita de bastante atención al ser ejecutada para lograr una buen

explotación.

o Este método es muy eficaz es por eso que aun se usa muy frecuentemente en las

explotaciones