GEOLOGA DE MINAS uncp- faim

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DILUCIN DE MINERALES (modelos-casos)1. DILUCINFijados los parmetros que determinan el grado de reservas econmicas, A la hora de estudiar la explotacin de las reservas hay que tener en cuenta que ningn mtodo de explotacin racional permite recuperar la totalidad de las reservas minables. Tambin, al momento de establecer el programa de produccin vendible hay que tener en cuenta la dilucin del mineral, la que se produce como consecuencia de la aplicacin prctica del mtodo de explotacin, tratndose por lo tanto de una contaminacin del mineral. Por otro lado, cada etapa del proceso de produccin de una sustancia (desde el mineral hasta la obtencin final del metal) se caracteriza por un factor de recuperacin. En la prctica, las recuperaciones mineras oscilan entre el 65%y el 95%, pudiendo estas ser menores cuando se trate de menas complejas y de textura muy fina. Centrndose en la recuperacin minera, sta indica el grado de aprovechamiento de las reservas de un yacimiento, e indirectamente las prdidas de mineral que se producen:RECUPERACIN MINERA + PRDIDA DE MINERAL = 100%

2. TIPOS Y FUENTES DE DILUCINSe pueden distinguir dos tipos: La dilucin de produccin y la dilucin estructural. La primera aparece durante el mismo proyecto minero. Se puede identificar algunas fuentes de este tipo de dilucin en la siguiente figura:

En operaciones con hundimiento, la roca estril que se desprende diluye el mineral En operaciones con relleno, el mineral que se utiliza para el sostenimiento se mezcla con el mineral troceado (con los actuales rellenos cementados, la disolucin por este motivo es mnima) En yacimientos filoneanos lenticulares, con potencias de 0.6 a 0.8m se mezclan el estril con el mineral al ensanchar la labor hasta el ancho mnimo de trabajo. La disolucin tambin es causada por los contactos irregulares entre el estril y el mineral.La disolucin estructural es inherente a la disposicin del depsito de mineral. Dos ejemples son: la presencia de algunas intercalaciones de estril dentro de la formacin, haciendo imposible una explotacin selectiva y la lixiviacin que puedan provocar las aguas subterrneas (muy frecuente en las minas de cobre), se muestra en la siguiente figura:

3. DILUCIONES Y RECUPERACIONES MINERAS SEGN LOS DISTINTOS MTODOS DE EXPLOTACIN

La dilucin depende, en buena parte, de la configuracin y disposicin geolgica del yacimiento, del mtodo de explotacin seleccionado y de su aplicacin. En el siguiente grfico se aprecia su relacin:A = Barrenos largos 65B = Barrenos largos verticalesC = Cmaras y pilaresD = Cmaras almacn 65E = Cmaras almacn verticalF = Corte y relleno 65G = Corte y relleno vertical

Porcentajes de dilucin para diferentes mtodos de explotacin y geometras de las masas mineralizadas

En el siguiente cuadro se muestra los valores de recuperacin minera y dilucin en minera subterrnea ms frecuentes:MTODO DE EXPLOTACINFACTOR DE DILUCIN (*)

CONDICIONES DEL TERRENO

EXCELENTEMEDIAMALA

Taladros largos1.21.3N.D.

Corte y relleno1.051.11.15

Cmaras almacn1.11.151.25

Cmaras y pilares1.051.11.2

(*) Factro de Dilucin = Tonelada de mineral diluido / tonelada de mineral in-situ.

La compaa canadiense J.S. Redpath Ltd. (1986) ha estudiado la recuperacin y dilucin en minas metlicas explotadas subterrneamente y resume sus conclusiones en los siguientes cuadros, donde se muestran los factores que habra que aplicar a las reservas calculadas "in-situ".

MTODO DE EXPLOTACIN

FATOR DE PRDIDAS

Barrenos largos0.8 - 1

Corte y relleno1

Cmaras almacn0.9 - 1

Cmaras y pilares1

MTODO DE EXPLOTACINRECUPERACIN MINERA (%)DILUCION%(EST/MIN+ EST)

Cmaras por subniveles95-975 a 10

Cmaras almacn93-9510 a 15

Corte y relleno93-9515 a 30

Hundimiento por subniveles85-8810 a 15

Hundimiento por bloques80-8515 a 10

MTODO DE EXPLOTACINFACTOR DE RECUPERACIN MINERA

INTERVALOMEDIO

Barrenos largos60-10080

Corte y relleno70-10085

Cmaras almacn75-10090

Cmaras y pilares50-7560

4. MODELOS DE DILUCION CASOS4.1. PARA EL CASO DE ESTRUCTURAS TABULARES A cada muestra se le aplicara un ancho de dilucin que vara de acuerdo al ancho de muestra, al ancho mnimo de derribo o minado, a la naturaleza de las cajas (o caballos intermedios) y al mtodo de explotacin.

a. FRMULAS DE LEY DE PROMEDIO DILUIDO PARA MUESTRAS SISTEMTICAS

..(1)

Tambin se podr utilizar las siguientes formulas, obtenindose los mismos resultados:

..(2)

..(3)

No deber aceptarse el uso de las siguientes formulas (que supone una dilucin general cuando previamente debe diluirse cada muestra).

..(4)

b. FRMULAS DE LEY DE PROMEDIO PARA MUESTREO NO SISTEMTICO Si el espaciamiento de muestra no es uniforme, la ley promedio diluido se obtendr multiplicando el rea de influencia de cada muestra diluida por su correspondiente ley diluida, y la suma de estos productos se divide entre la suma de las reas de influencia. ..(5)

4.2. CASO DE CUERPOS MINERALIZADOS Los bloques que estn en los contactos del cuerpo, con la roca y/o zonas del mineral marginal, se les aplicara la dilucin que estar de acuerdo al mtodo de explotacin y mtodo de muestreo. Se obtendr promediando los pesos ponderados de los bloques de minerales ya diluidos econmicos vecinos a estas zonas estriles y/o marginales que se mezclaran durante la explotacin. Ejemplo numrico: - Ancho de dilucin: d=0.20m- Ancho mnimo de explotacin : AME= 0.80m

Ancho de muestra

(m)

0.2

0.5

0.6

1.8

Ley no diluida

Ag Oz/Tc

8

4

5

4.2

SOLUCIN:Ancho diluidoLey diluidaAncho x Ley diluida

0.821.6

0.82.52

0.83.753

23.787.56

4.414.16

Promedios:1.1 m3.218

= 3.218 Oz/Tc AgAncho de muestraLey no diluidaAncho de ley no diluidaAncho diluido

0.281.60.8

0.5420.8

0.6530.8

1.84.27.562

3.114.164.4

0.7754.56771.1

= 3.218 Oz/TcAg = 3.218 Oz/TcAg = 4.425 Oz/TcAg4.3. DILUCIN SEGN OHARAOHara en 1980 estim la dilucin en minas subterrneas a partir de la inclinacin del yacimiento y de la potencia en metros. El valor de la dilucin expresa el porcentaje de estril en el mineral extrado, para condiciones medias de resistencia de la roca encajonante, en relacin con el mtodo de exploracin empleado. Las frmulas son como sigue:

Taladras Largos Cmara Almacn Cote Relleno Cmaras y PilaresDONDE: W : Potencia en metros. A : Inclinacin del yacimiento. D : Dilucin

RODRIGUEZ DORREGARAY, Fernando1