mineria iimp explotacion de minas

7/28/2019 Mineria IIMP Explotacion de Minas

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EXPLOTACIN DE MINASMTODOS PARA LA EXTRACCIN DE MINERALES

Ing. Abdel Arroyo AguilarLima, marzo 2011

MINERA SUPERFICIAL


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G Explotacin Pirqun v/s Racional

G Centena de mtodos de explotacin

G Explotacin de Superficie

G Explotacin Subterrnea

G Minera Superficie v/s Subterrnea

MTODOS DE EXPLOTACIN

MINERA SUPERFICIAL

Aspectos fisiogrficos: topografa, clima, etc.

Entorno geolgico y geoestructural del sector

Factores econmicos: - Precio- Ley de la mena

- Costos de explotacin- Tasa de produccin- Capital existente, etc.

Condiciones de aguas subterrneas e hidrulicas zona

Factores ambientales: - Preservacin flora y fauna- Aire y fuentes de agua

Tamao, forma y profundidad del depsito

Propiedades fisicomecnicas de la mena y roca de caja

SELECCIN MTODO DE EXPLOTACIN


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Minera Superficie v/s MineraSubterrnea

CONDICIONES DETRABAJO

DILUCION, SELECTIVIDADY RECUPERACION

ENERGIA DEMANDADA

MECANIZACION

COSTOS DE OPERACIN

NIVEL DE INVERSIONES

PRODUCTIVIDAD

MINERIA DE SUPERFICIE


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TIPOS DE EXPLOTACION Explotacin a Tajo Abierto (Open Pit)

Explotacin por Canteras (Quarry Mining)

Explotacin Aluvial (Alluvial Mining)

Explotacin por Destape (Strip Mining)

Explotacin por Recoleccin (Harvesting Mining)

RECOLECCIN


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Explotacin por Destape


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Explotacin Aluvial


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CANTERAS


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TAJO ABIERTO


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MODELO DE BLOQUES

.

..

..

.

. ..

. .

..

.

.

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. ...


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UBC

MODELO TRIDIMENSIONALDE BLOQUES

a x b x h

A

D

CB

Sulfuro Alta Ley

Sulfuro Baja Ley

Mineralizado

xidos

Estril


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b

h

q bb

1000

1010

Partes de un Banco

Pata

Cresta

h = altura banco

bb = berma banco

b = talud banco

q = Back break


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ngulos de Talud

3

5

1 4

2

Partes de una Rampa

1 Pie

2 Cabeza

3 Descanso

4 Pendiente

5 Ancho

6 Camelln de seguridad


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SECUENCIA DE EXTRACCION

1 12 2 3 4 5

PIT FINAL FASES EXPANSIONES


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SECUENCIA DE FASES


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38S

42N

49NW

48N

51W

52W

TAJO ENOPERACION


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B

E

B = burden

E = espaciamiento

LARGO TRONADA

ANCHO TRONADA

B = burden E = Espaciamiento

Lp = Largo de perforacin

h = Altura de banco p = Pasadura

cf = Carga de fondo cc = Carga de columna


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Perforadoras Rotopercusin

PERFORADORASDE SUPERFICIE


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Perforadoras Rotatorias


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Perforadoras Rotatorias y DTH

Broca DTH

Carguo de Explosivos


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Berma oCunetahacia el

rajo

Pistas

Distanciade

Seguridad

Zanja

Berma oCunetahacia elbanco

Pistas

BS

DSDS

AcRGc

DD


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Rampa de Acceso

1.5 Km

120 m

Emplazamiento de Palas


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MartilloPicador

Hidrulico


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MINERA SUBTERRNEA


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SELECCIN MTODO DEEXPLOTACIN

Tamao, forma y profundidad del depsito Aspectos fisiogrficos: topografa, clima, etc. Entorno geolgico y geoestructural del sector Propiedades fisicomecnicas de la mena y roca de caja Condiciones de aguas subterrneas y hidralicas zona Factores econmicos: - Precio

- Ley de la mena- Costos de explotacin- Tasa de produccin

- Capital existente, etc.

Factores ambientales: - Preservacin flora y fauna- Aire y fuentes de agua


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MTODOSEXPLOTACIN SUBTERRNEA

CASERONESAUTOSOPORTADOS

CASERONESSOPORTADOS

CONHUNDIMIENTO

Open Stopes (Caserones Abiertos)

Rooms & Pillars (Caserones y Pilares) Sublevel Stoping (Exp. por Subniveles)

Cut & Fill (Corte y Relleno) Long Wall (Frentes Largos) Square Set (Cuadros de Madera)

Sublevel Caving (Hundimiento por Subniveles) Block Caving Panel Caving(Hundimiento Progresivo de Bloques)

Explotacin selectiva en cuerpos reducidos

Explotacin msiva y a gran escala


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CostosMtodos Subterrneos

MtodoExplotacin

Block CavingRoom and PillarsSublevel StopingSublevel Caving

Long WallShrinkage StopingCut and Fill

CostoRelativo

1,01,21,31,5

1,75,06,0

RangoCostos

4 12 US$/t10 20 US$/t10 25 US$/t15 25 US$/t

20 30 US$/t30 60 US$/t35 70 US$/t


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OPEN STOPES


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Anlisis del Mtodo

1. DESARROLLO & PREPARACION

Acceso al depsito

Desarrollo lateral

Niveles principales (30 60 m)

Chimenea laterales UE

PreparacinChimenea central

Puente natural de menaChimeneas cortas

Embudos

Buzones


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Anlisis del Mtodo2. EXPLOTACION

Bancos Derechos

Bancos Invertidos

3. CARACTERSTICAS MTODO

Baja inversin inicial

Preparacin reducida

Poca mecanizacinM. O. abundante Ventilacin prcticamente natural

Baja productividad: 2 10 t/h-turno

Soporte nulo o mnimo Buena seguridad Costo de explotacin alto

Requiere de leyes altas

Poco selectivo


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LONGWALL MINING Mtodo soportado para yacimientos tipo manto. Explotacin: Avance de un frente largo con perforacin/ tronadurao con cortadores mecnicos (cepillos). Sector explotado es dejado abierto o se controla su hundimiento.

Longwall Mining en roca dura:minas de oro, cromo y platino en Sudfrica.


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Equipos Empleados

Robolt XLPAxera XLP

EJC 88 XLP loader

ROOMS & PILLARS


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Campo de Aplicacin

Mantos Buzamiento bajo a moderado ( 40 ) Potencias frecuentes: 2 a 20 m

Casos excepcionales: 40 a 60 m Problemas de seguridad (estabilidad techo) Baja recuperacin

Gran desarrollo lateral en plano horizontal

No aconsejable en yacimientos muy profundos (H > 200 m) Exceso de sobrecargas Pilares de gran tamao Alta densidad de pilares

Existencia de agua Inestabilidad de rocas Explotacin: Mena extrada CASERONES

Mena in situ PILARES


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SUB LEVEL STOPING

EXPLOTACION POR SUBNIVELES

Explotacin en realce

Preparacin de la base Nivel de transporte (NT) Ejecucin de subniveles de perforacin (SP)

Confeccin de cara libre

Arranque en franjas verticales mediante tiros largos desde SP

Mena cae a fondo del casern Extraccin en NT Retiro del mineral tronado con equipos mecanizados

Yacimientos de gran tamao Caserones quedan separados por pilaresy puentes mineralizados o son rellenados


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CAMPO DE APLICACION

- Cuerpos de gran buzamientoMayor < reposo material

Gravedad

- Vetas de potencia 2 m y masas mineralizadas

- Roca de cajas relativamente estables

- Mineral competente

- Lmites cuerpo mineralizado + - regulares

2 30 m


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SHRINKAGE STOPING

Explotacin por realce con almacenamiento de mineral en el

casern Cmara almacn Vetas de poca potencia (< 2m) y manteo pronunciado (> 60)

Arranque por franjas horizontales en forma ascendente

Se extrae ~ 40 % del material tronado y el resto queda en el

casern

plataforma de trabajo Mineral almacenado se extrae al finalizar explotacincasern queda vaco Mineral no debe ser degradable ni alterable fcilmente

No permite alta mecanizacin al interior del casern


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CUT & FILL


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CORTE Y RELLENO Explotacin por realce generalmente

Arranque del mineral por franjas horizontales

Mineral tronado se evacua totalmente del casern

Casern va siendo rellenado con material estril plataforma detrabajo y sostenimiento de paredes

Mtodo de alto costo aplicable a minerales de alta ley

Puede ser altamente mecanizado tanto al interior como en la

mecanizado, base del casern Mtodo muy flexible y de elevada selectividad


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SUBLEVEL CAVING


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HUNDIMIENTO POR SUBNIVELES Explotacin por rebaje mediante subniveles

Subniveles forman una red de galeras que cubre toda la superficie del yacimiento

Mena y roca estril de pobre competencia

Cada galera perforacin de tiros en abanicos, hundimiento del mineral, carguo ytransporte del mineral a O.P.

Material estril hunde continuamente sobre el mineral arrancado

Generacin de crter de subsidencia en superficie

En cada subnivel se perfora, carga y transporta mineral

Dilucin y prdidas de mineral significativas

Alrededor de 20 % del mineral se extrae en los desarrollos


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Equipos Empleados


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BLOCK CAVINGPANEL CAVING

HUNDIMIENTO PROGRESIVO DEBLOQUES

Yacimientos muy grandes y masivos

Buzamiento >> que reposo material

Gran extensin vertical

Estabilidad de mena pobre: socavacin inferior hundimiento yfragmentacin de roca

Perforacin y tronadura mnima socavacin inferior Mena se fractura y quiebra a si mismo por esfuerzos internos y gravedad

Mineral de ley relativamente baja o bajo valor comercial: diseminados de cobre yfierro.

Superficie permite la subsidencia crter Produccin de grandes tonelajes


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BLOCK CAVING

PANEL CAVING


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EQUIPOS EMPLEADOS

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