metodos de eplotacion 1

7/25/2019 metodos de eplotacion 1

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PORTADA

INDICE

CLASIFICACION DE LOS METODOS DE EXPLOTACION

INTRODUCCIONLos problemas de estabilidad en las minas as como en otros tipos de trabajaosrelacionados con excavaciones, son idnticas desde el punto de vista decondiciones estticas y muchos de los factores que contribuyen a dichaestabilidad, son tambin susceptibles de contribuir a la resistencia de losmateriales bajo condiciones de carga dinmica, por ejemplo roca fragmentadao tepetate de relleno en los rebajes.

Existe una gran cantidad de informacin disponible que proviene de m!ltiplestrabajos mineros subterrneos y aunque la mayor parte de esta es de ndoledescriptiva, constituye la gua ms confiable para una evaluacin completa delos problemas de estabilidad en las obras mineras.

En minera y desde el punto de vista econmico, el mejor mtodo deexplotacin deber ser aquel que proporcione la mayor tasa de retorno en lainversin. "dicionalmente, el mtodo seleccionado deber satisfacercondiciones de mxima seguridad y permitir un ritmo ptimo de extraccin bajolas condiciones geolgicas particulares del depsito. La clasificacin de losmtodos de minado adoptados por la mayora de las agencias de minera en elmundo, han sido elaborados con base en la geologa estructural y en lamecnica de rocas, prevaleciendo el concepto fundamental de estabilidad enlas obras# el mejor mtodo de minado depender de las caractersticas

geolgicas del terreno, mismas que determinaran el tama$o del rea que se vaa minar, con los respaldos %o paredes& que mejor se auto soporten durante laremocin del mineral, de la naturale'a y tama$o de los soportes que serequieran y del tipo de estructura de soporte que se necesite para mantener lasobras permanentemente abiertas sin problemas de subsidencia.

El dise$o de una mina tiene m!ltiples facetas y objetivos, entre los que cabedestacar(

La seleccin del mtodo de explotacin,

El dimensionamiento geomtrico de la mina

La determinacin del ritmo anual de produccin y la ley de corte

La secuencia de extraccin, etc.

EN EL PASADO: La seleccin de un mtodo minero para explotar unyacimiento nuevo se basaba en(

La revisin de las tcnicas aplicadas en otras minas.

Las experiencias conseguidas sobre depsitos similares, dentro

de un entorno prximo.

EN EL PRESENTE: Las inversiones de capital son muy elevadas, y lainfluencia que estos tienen sobre los costes de extraccin son muy importantes,


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es necesario que dicho proceso de seleccin responda a un anlisissistemtico y global de todos los parmetros especficos del yacimiento(

geometra del depsito y distribucin de leyes,

propiedades geo mecnicas del mineral y rocas encajantes,

factores econmicos,

limitaciones ambientales,

condiciones sociales, etc.

La variabilidad de esos parmetros y las dificultades de cuantificacin total de

los mismos han impedido el desarrollo de reglas rgidas y esquemas precisos

de explotacin, aplicables a cada yacimiento particular.

)iferentes autores han reali'ado numerosas clasificaciones desde variospuntos de vista, por ejemplo(

)esde el punto de vista del sistema de excavacin.

)esde el punto de vista del sostenimiento.

)esde el punto de vista del transporte.

)esde el punto de vista del arranque, etc.


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*o obstante, los avances logrados en las diferentes ramas de la ciencia y la

tecnologa, durante las !ltimas dcadas, han permitido establecer unos

mtodos generales de explotacin y unos procesos numricos de seleccin,

vlidos durante la etapa de estudio de viabilidad de un proyecto.

OBJETIVOSTEORIA

Clasificacin de !"#d#s s$%"e&&'ne#s

M!"#d# c#n (ni#s#)#&"e # c#n es)aci#sa%ie&"#s

M!"#d#s c#n s#)#&"eadici#nal # c#n &ellen#

M!"#d# )#&*$ndiien"# #de&&$%es

C'a&as + )ila&es C#&"e + &ellen#ascenden"e

,$ndiien"# )#&s$%ni-eles

Ta.e# )#& s$%ni-eles C#&"e + &ellen#descenden"e

,$ndiien"#s )#&%l#/$es

C&'"e&es -e&"icales en&e"ces#

Alacenaien"#)-isi#nal

En"i%acin c#n c$ads

Ta.e#s la&0#s


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Clasificacin de l#s !"#d#s de e1)l#"acin s$%"e&&'ne#

+eg!n las condiciones en que quede el casern, se distinguen tres tipos de

explotacin.

. Casenes Vac(#s: son los mtodos en los cuales el hueco creado porla explotacin del mineral se conserva sin relleno ni hundimiento, esdecir, sin ninguna fortificacin artificial o natural, con fortificacionessistemticas, o con fortificaciones artificiales de madera. +e aplicanestos mtodos cuando las caractersticas mecnicas del yacimientocomo las de la roca de caja son muy buenas. Existen dos mtodosfundamentales( -oom "nd illar y +ub Level +toping.

/. Casenes Rellen#s: son mtodos en los cuales el hueco creado por laexplotacin se rellena con un material con el objetivo de afirmar lascajas. +e aplican a vetas o mantos de fuerte pendiente con malas

caractersticas de la roca de caja. +on mtodos muy costosos yrelativamente selectivos. Existen dos mtodos principales( +hrin0age y1ut and 2ill.


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3. P#& ,$ndiien"#: en este caso el mineral o el estril o ambos, se vanhundiendo. Existen dos mtodos principales( +ub Level 1aving y 4loc01aving.

METODOS:

R## and )illa& 2c'a&as + )ila&es3

Ca)# de a)licacin del e"#d#

Este mtodo de explotacin es aplicado ampliamente y en los !ltimos a$os

se ha desarrollado bastante, debido a su bajo costo de explotacin y a la ve'

que permite hasta cierto punto una explotacin moderadamente selectiva.

Los yacimientos que mejor se presentan para una explotacin por -oom and

illar, son aquellos que presentan un ngulo de manteo bajo, aunque

tambin es aplicable en yacimientos de manteo entre 356 y 756, es decir, enyacimientos de manteo crtico, donde el mineral no puede escurrir por

gravedad. or otra parte, la estructura o forma del yacimiento debe ser

favorable a un desarrollo lateral de la explotacin por ejemplo, mantos o

yacimientos irregulares con gran desarrollo en el plano hori'ontal.

En cuanto a la potencia del yacimiento, el mtodo ha sido aplicado con xito

en yacimientos de hasta 75 8 95 m. Los casos corrientes de aplicacin son

para yacimientos de baja potencia destacndose espesores de / a /5

metros.

+in embargo, la recuperacin del yacimiento puede variar de una mina aotra, dependiendo por una parte de las condiciones propias que presenta el

yacimiento, y por otra, de la tcnica empleada y grado de mecani'acin a

que se ha alcan'ado. 1omo datos generales se puede decir que la

recuperacin puede variar de un :5 a ;5 < del mineral preparado, llegando

en ciertos casos a recuperaciones del orden del ;5


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Fi0$&a 4: -oom and illar

Ven"a.as

El mtodo hasta cierto punto esselectivo, es decir 'onas mspobres pueden no explotarse sinafectar mayormente laaplicabilidad del mtodo.

En yacimientos importantes puede llegarse a una mecani'acin bien

completa lo que reduce ampliamente los costos de explotacin. En yacimientos que afloran a la superficie puede hacerse todo el

desarrollo y preparacin por mineral, o en caso contrario los desarrollospor estril pueden ser muy insignificantes.

"ctualmente con el avance de la tcnica de sostenimientos de techo

pueden explotarse caserones de luces amplias con bastante seguridad. ermite la explotacin sin problemas, de cuerpos minerali'ados

ubicados paralelamente y separados por 'onas de estriles. La recuperacin del yacimiento a!n no siendo del 55 < puede llegarse

a recuperaciones satisfactorias del orden del :5 a ;5


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Tamao 1ualquiera 1ualquiera

As)ec"#s 6e#"!cnic#s Ace)"a%le O)"i#Resistencia (Techo) ?355 0Bcm/ ?>55 0Bcm/

Resistencia (Mena) sBprofundidad ?>55 0Bcm/

Fracturacin (Techo) 4aja Cuy baja

Campo Tensional In-situ (Profundidad) @555 m @955 mComportamiento Tenso-eformacional Elstico Elstico

As)ec"#s Ec#nic#s Ace)"a%le O)"i#!alor "nitario de la Mena 4ajo *"

Producti#idad $ ritmo de e%plotacin "lto *"

S$% le-el s"#)in0

Es el modo de dividir el cuerpo minerali'ado en sectores aptos para el

laboreo y consiste en arrancar el mineral a partir de subniveles de

explotacin mediante disparos efectuados en planos verticales, con tiros

paralelos y radiales, posteriormente quedando vaco el casern despus de

la explotacin. La preparacin de este mtodo contempla galeras deperforacin, galera de base y transporte para evacuacin del mineral

arrancado y chimeneas D1- para generar una cara libre.

La perforacin se reali'a con tiros largos radial, utili'ando tiros que van entre

> y />m. hacia arriba y que abarcan entre 75 y 95 metros hacia abajo.

El transporte y evacuacin del mineral se reali'a desde la galera ndercart,

es decir una 'anja recolectora que recibe el mineral arrancado que cae por

gravedad a este lugar.

Ca)# de a)licacin del !"#d#El campo de aplicacin de este mtodo vara para cuerpos maci'os o vetas

estrechas, las caractersticas de mecnica de roca deben ser buenas,

poseer paredes y techos firmes y estables.

La calidad del mineral debe ser competente y su ngulo de bu'amiento

mayor a 95F, generalmente se aplica en yacimientos verticales y que tengan

formas y dimensiones regulares.

" lo que a costos se refiere, es econmico aplicndose muchas variantes

para este mtodo lo que se hace muy productivo.

La altura del casern de arranque no tiene limitaciones tericas, deben

amoldarse ms bien a las condiciones del yacimiento. 1onviene en la

mayora de los casos abarcar toda la altura de la minerali'acin a fin de

limitar el n!mero de galeras bases de extraccin a una sola en lugar de

varias. En cuanto al ancho del casern, conviene en general en el caso de

vetas potentes o de mantos de fuerte pendiente, abarcar todo el espesor de

la minerali'acin.

P&e)a&acin

Las labores de preparacin comprenden los subniveles con sus respectivascomunicaciones con el nivel base, los embudos o 'anjas receptoras y el

primer corte para crear una cara libre.


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Este corte de efect!a como si se tratara de explotar una veta estrecha por

+L+. En cada subnivel se corre una galera perpendicular al eje longitudinal

y a todo ancho del futuro casern. 1orresponden por lo tanto a los

subniveles de perforacin en un +L+ estrecho, una chimenea central une

estas galeras que sirve a su ve' de primer corte para este peque$o +L+.

"l igual que la explotacin por cmaras y pilares es un mtodo en que las

cmaras quedan permanentemente vacas una ve' que se ha extrado el

mineral tales formas tienen con frecuencia grandes dimensiones

especialmente en altura. El mtodo en s mismo slo se utili'a en

yacimientos verticales o de fuertes pendientes.

Ven"a.as

Es muy econmico.

Gran rendimiento.

*ing!n consumo de madera ya que no es necesario fortificar. 4uena ventilacin.

Gran seguridad durante el trabajo.

Des-en"a.as

Cucha preparacin.

*o es selectivo %vetas con gran potencia&.

Grandes caserones permanentemente abiertos, la recuperacin del pilar

no va ms all del 95 m ?5 m

Buzamiento ?7>6 ?9>6

Tamao 1ualquiera ?5 Ct

Re&ularidad Cedia 4aja

49 As)ec"#s 6e#"!cnic# Ace)"a%le O)"i#

Resistencia (Techo) Incluye poco ?>55 0Bcm/

Fracturacin (Techo) Cedia 4aja

Campo Tensional In-situ (Profundidad) @/555 m @555 m

Comportamiento Tenso-eformacional Elstico Elstico

9 As)ec"#s Ec#nic#s Ace)"a%le O)"i#

!alor "nitario de la Mena 4ajo *"



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Fi0$&a : +ublevel +toping

S*&in;a0e 2c#n"&acci#n3

En la explotacin por cmara almacn, el mineral se arranca por franjashori'ontales, empe'ando desde la parte inferior del cuerpo y avan'ando

hacia arriba. arte del mineral tronado se deja en el casern ya excavado,

donde sirve como plataforma de trabajo para la explotacin del mineral de

arriba y para sostener las paredes del casern.

La roca aumenta su volumen ocupado cerca de un J5 < por la tronadura.

or esto se debe extraer continuamente un 75 < del mineral tronado durante

la explotacin, para mantener una distancia adecuada entre el techo y la

superficie del mineral tronado. 1uando el arranque haya avan'ado al lmite

superior del casern planeado, se interrumpe el arranque y se puederecuperar el 95 < restante del mineral.

La perforacin puede ejecutarse con tiros hori'ontales, verticales e

inclinados estas modalidades tienen sus ventajas e inconvenientes.

La perforacin de tiros hori'ontales tiene la ventaja de generar un mejor

rendimiento tanto del metro barrenado como el explosivo. ero por otra

parte, los tiros hori'ontales tiene como inconveniente el de limitar el trabajo

de perforista especialmente cuando se trata de vetas angostas, debido a que

este debe esperar la eliminacin del esponjamiento de un disparo para

continuar con su trabajo= en caso contrario debe trasladarse a otra grada.

Es frecuente la perforacin de tiros verticales de solamente .95 metros en

+hri0age, lo que evidentemente no puede dar buenos rendimientos del

metro barrenado ni un buen consumo de explosivo. *o obstante, mirado

desde el punto de vista del principio del mtodo, este inconveniente se

traduce en una ventaja, puesto que con tiros cortos y un mal consumo de

explosivos se obtiene una saca de fragmentacin ms fina, lo que facilita el

vaciado del casern.

+ea el yacimiento una veta o una masa minerali'ada, es indispensable tener

una galera en la base del casern que permita la evacuacin del mineralarrancado a la superficie. El techo de esta galera, llamada base, puede ser

un puente natural de mineral o puede ser artificial construido ya sea de

madera o de perfiles metlicos.


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Ven"a.as

na parte importante del mineral arrancado se extrae por gravedad,

55< en el caso que el esponjamiento se extraiga tambin porgravedad y 95< si su extraccin se efect!a por buitras artificiales, eso

permite disminuir de manera notable los gastos de marina y aumentarlos rendimientos de la explotacin. Este mtodo permite sostener provisoriamente las paredes laterales del

casern con el mismo material arrancado. El obrero puede controlar el techo del casern.

En ciertos casos disponer de una reserva de mineral arrancado que

puede extraer de la mina rpidamente y con un alto rendimiento.

Fi0$&a


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La posibilidad de produccin instantnea es baja en la primera fase,

debido a que se extrae solamente el 75< del mineral arrancado. La acumulacin de mineral arrancado en los caserones durante la

primera fase y antes de alcan'ar un ciclo regular de produccin, obliga auna inversin adicional necesaria para el arranque del 95< del mineral

restante de esos caserones. or !ltimo, es bastante engorroso controlar los costos y los rendimientos

de este mtodo de explotacin, debido a la influencia del mineralacumulado.

RESUMEN DEL M5TODO

89 6e#e"&(a del 7aciien"# Ace)"a%le O)"i#

Forma 1ualquiera Habular

Potencia 1ualquiera ?3m

Buzamiento ?356 ?956

Tamao 1ualquiera 1ualquiera

Re&ularidad 1ualquiera Irregular

49 As)ec"#s 6e#"!cnic# Ace)"a%le O)"i#

Resistencia (Techo) ?35 Ca ?>5 Ca

Resistencia (Mena) sBprofundidad ?>5 Ca

Fracturacin (Techo) "lta#media Cedia#4aja

Fracturacin (Mena) Cedia#4aja 4aja

Campo Tensional In-situ (Profundidad) 1ualquiera @555 mComportamiento Tenso-eformacional Elstico Elstico

9 As)ec"#s Ec#nic#s Ace)"a%le O)"i#

!alor "nitario de la Mena Cedia#"lto "lto

Producti#idad $ ritmo de e%plotacin Cedia#4aja *"

C#&"e + &ellen# (cut and fill)

Es un mtodo ascendente en que el mineral es arrancado por franjas

hori'ontales yBo verticales empe'ando por la parte inferior de un tajo y

avan'ando verticalmente. 1uando se ha extrado la franja completa, se

rellena el volumen correspondiente con material estril %relleno&, que sirve de

piso de trabajo a los obreros y al mismo tiempo permite sostener las paredes

del casern, y en algunos casos especiales el techo.

La explotacin de corte y relleno puede utili'arse en yacimientos que

presenten las siguientes caractersticas(

2uerte bu'amiento, superior a los >5F de inclinacin.

1aractersticas fsico#mecnicas del mineral y roca de caja relativamente

mala %roca incompetente&.

otencia moderada. Lmites regulares del yacimiento.


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El material de relleno puede estar constituido por roca estril, procedente delas labores de preparacin de la mina las que se distribuyen sobre lasuperficie del casern. Hambin el material de relleno puede ser de relaves%desechos de plantas de concentracin de minerales&, o arena me'clada conagua, que son transportados al interior de la mina y se distribuyen mediante

tuberas, posteriormente el agua es drenada quedando un rellenocompetente. El que a veces se le agrega cemento para conseguir unasuperficie de trabajo dura= debe ser lo ms barato posible.

Fi0$&a =( 1ut and 2ill

Ven"a.as

La recuperacin es cercana al 555 Ca

Resistencia (Mena) sBprofundidad ?>5 Ca


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Fracturacin (Techo) "lta#media Cedia#4aja

Fracturacin (Mena) Cedia#4aja 4aja

Campo Tensional In-situ (Profundidad) 1ualquiera @555 m

Comportamiento Tenso-eformacional Elstico Elstico

As)ec"#s Ec#nic#s Ace)"a%le O)"i#

!alor "nitario de la Mena Cedia#"lto "ltoProducti#idad $ ritmo de e%plotacin Cedia#4aja *"

Bl#c; ca-in0 2*$ndiien"# )#& %l#/$es3

Ca&ac"e&(s"icas de la e1)l#"acin )#& *$ndiien"#

En la explotacin por 4loc0 1aving, por una parte, conviene minimi'ar lasconcentraciones de esfuer'os en el nivel de produccin y pilar de proteccin,

para mantener estables galeras de extraccin= y por otra, conviene maximi'ar

la concentracin de esfuer'os sobre el nivel de hundimiento para producir la

socavacin y mejorar la fragmentacin del mineral.

La estabilidad en las labores de extraccin ha sido optimi'ada mediante una

orientacin adecuada, y los trabajos tendientes a romper la base de un bloque

determinado, tienen su inicio en el dise$o de la malla, la cual determinar las

caractersticas del resto de las galeras componentes del sistema. La

determinacin de la malla depende fundamentalmente de las caractersticas de

la roca.

El xito en el hundimiento de un bloque, independiente de las caractersticas de

hundibilidad de la roca, depende de los factores fundamentales que son(

La base del bloque deber fracturarse completamente= si se quedaran

peque$as reas sin quebrar, ellas act!an como pilar, transmitindose grandes

presiones desde el nivel de hundimiento hacia el de produccin, las que

pueden llegar a romper el pilar existente entre ellos, afectando completamente

la estabilidad de las galeras del nivel de produccin. Esto trae consigo un

aumento importante en los costos de extraccin.La altura de socavacin inicial proporcionada por la tronadura, debe ser tal que

no se produ'can puntos de apoyo del bloque que impidan o afecten el proceso

de socavacin natural inmediata.

El primer caso, o sea, la formacin de pilares, se evita con un adecuado dise$o

de perforacin especialmente, con un correcto carguo de los tiros. En todo

caso, si se verifica la existencia de un pilar, se interrumpe la etapa de

hundimiento, concentrando las actividades en eliminarlo completamente para

poder continuar con la secuencia de KquemadasK. En el segundo caso, para

evitar los posibles puntos de apoyo del bloque, una ve' tronada la base, esnecesario determinar previamente la altura que debe alcan'ar la socavacin

producida por la tronadura.


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La extraccin en cada punto debe ser controlada con sumo cuidado de manera

de evitar contaminaciones del mineral con el estril. El contacto mineral # estril

debe mantenerse seg!n un plano bien definido que pueda ser hori'ontal o

inclinado.

Ca)# de a)licacin4sicamente, el mtodo de explotacin 4loc0 1aving, es un sistema

normalmente usado para extraer depsitos profundos, masivos, de bajas leyes

en 1u, Co, 2e.

Aoy en da, la produccin masiva de extraccin de menas subterrneas, bajo

condiciones favorables, es una de las ms eficientes, con bajos costos de

minas.

Este mtodo se utili'a en numerosos yacimientos de grandes dimensiones= engeneral, yacimientos de alto tonelaje, que cubren una extensa rea y son muypotentes. sualmente, la produccin est en un rango de 5.555 tons. a55.555 tons. por da.+u campo de aplicacin es muy amplio. +e puede aplicar tericamente en

cualquier tipo de roca no demasiado resistente a la traccin y cualquiera que

sean las caractersticas de la roca encajadora, pero es preferible que la

resistencia de la roca que se explota sea menor que la de la roca encajadora.

La explotacin por 4loc0 1aving, es un mtodo econmico bajo condiciones

favorables. El extenso trabajo de desarrollo que tal explotacin conlleva y el

tiempo que se emplea hasta alcan'ar la plena capacidad de produccin, son

los inconvenientes de partida. or otra parte existen ciertos riesgos dederrumbamientos y fragmentacin, que estn fuera de los controles de minera.

En general, los yacimientos ms favorables para la aplicacin del mtodo de

hundimiento por bloques son los grandes intrusivos de cobre porfrico,

yacimientos de Aierro, tanto sedimentarios como intrusivos, etc. Estos

depsitos debern estar ubicados a gran profundidad y debern poder ser

extrados a costos inferiores que por un mtodo a cielo abierto. Los depsitos

deben tener grandes reservas, cubrir un rea extensa y tener una altura

relativamente grande. La mayora de estos depsitos se explotan a gran escala

durante un periodo bastante largo, de tal forma que justifiquen la gran inversin

requerida para ponerlos en produccin.

An"eceden"es del e"#d# %l#c; ca-in0

La explotacin de un rea se hace siguiendo uno de los siguientes esquemas(

)ividiendo el rea en bloques cuadrados o rectangulares cuya dimensin

mnima se relaciona con la hundibilidad de la roca y la mxima se dise$a en

funcin de parmetros operacionales y econmicos. En este tipo de dise$o

debern crearse barreras o pilares entre bloques hundidos para minimi'ar la

dilucin.

)ise$ando paneles que abarcan el rea desde un extremo a otro. En este caso

el hundimiento es un proceso contin!o a lo largo del rea y se dejar una


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barrera de contencin o pilar para impedir que el estril del panel agotado

diluya el mineral de la nueva explotacin una ve' hundido el panel.

Canteniendo un hundimiento continuo en ambas direcciones sin dejar barreras

ni pilares. Este frente de hundimiento continuo impide la formacin de puntos o

lneas de alta presin y, por lo tanto, se tendr menos problemas deestabilidad. "dems permite una amplia flexibilidad para variar los ritmos de

produccin fijados.

na ve' definido el bloque para su explotacin se inician los trabajos de

preparacin de galeras, que comprenden(

Galera de transporte

Galera de traspasos

Galera de hundimiento

Galeras de produccin

Galeras de ventilacin, etc.

Malla de e1"&accin

+e entiende por malla de extraccin o tambin malla de tiraje, a la disposicin

geomtrica de los puntos por donde se extrae el mineral en el nivel de

produccin de un sistema por K4loc0 1avingK.

En la 'ona que se est explotando, la extraccin se hace a travs de muchos

puntos dispuestos en una malla que cubre el rea hundida, tal como se apreciaen la figura.

Fi0$&a >: 4loc0 1aving

M !"#d# )anel ca-in0

(Bloc' Ca#in& %traccin Mecanizada (*))

La disminucin paulatina de reas con mineral secundario requiri de un dise$oy metodologa tendiente a explotar satisfactoriamente las reservas de mineral

primario, una estrategia de solucionar los problemas vislumbrados debido al


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tipo de fracturamiento del mineral %colpas de mayor tama$o& y la baja

productividad del mtodo convencional.

Lo anterior condujo a definir el dise$o del mtodo de explotacin anel 1aving.

En este sistema de explotacin el concepto de bloques es reempla'ado por la

unidad bsica de produccin, que corresponde a un n!mero de puntos devaciado en donde un equipo LA) opera.

El hundimiento o incorporacin de nuevas reas a la produccin es reali'ado

en forma continua, por puntos de extraccin, a diferencia con el mtodo

convencional en donde el hundimiento es reali'ado en forma discreta.

+us rincipales caractersticas de dise$o consideran la utili'acin de 'anjas %>

m de largo, / m de ancho en su parte superior& en reempla'o de los bu'ones,

en el nivel de produccin existe una serie de galeras paralelas %calles&

separadas 35 metros entre si cuya seccin generalmente es de 3,9 x 3,9 m, las

que son interceptadas cada > m por estocadas de carguo de seccin similaren un ngulo de 95 grados, que permite una mayor facilidad de movimiento al

equipo LA). con esto la malla de extraccin posee dimensiones de J,3/ x >

con un rea de influencia de /95 m cuadrados por punto de extraccin.

Las dimensiones de las colpas requieren de la construccin de un nivel de

reduccin intermedio, entre el nivel de produccin y el nivel de transporte, en

donde las cmaras de picado, los martillos picadores estacionarios o semi#

mviles reducen de tama$o las colpas antes de ser enviadas al nivel de

transporte.

Fi0$&a >: anel 1aving

Indice de *$ndi%ilidad

La hundibilidad es uno de los aspectos crticos para la factibilidad de

explotacin por le mtodo 4loc0 1aving, por ello existe un ndice para predecir

sta hundibilidad. -esulta obvio que un ndice de ste tipo debe estar basado

en el mecanismo que controla el proceso de hundimiento y factoresgeomecnicos de mayor relevancia, los cuales para su utili'acin en el ndice,

deben ser medidos y cuantificados.


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Estos factores son(

-..). Estado de Esfuer'o In#+itu Ensayo de carga puntual

Ensayo de Casa de 2riccin

La interpretacin en trmicos de hundibilidad es de acuerdo a la siguiente

clasificacin(

-..). %

> # J7

/J # >5

9 # /9

5 #>

-oca muy mala hundibilidad

-oca mala hundibilidad

-oca regular hundibilidad

-oca buena hundibilidad

-oca excelente hundibilidad

RESUMEN DEL M5TODO

. Geometra del Macimiento "ceptable Nptimo

F#&a 1ualquiera Habular P#"encia Grande GrandeB$?aien"# 1ualquiera DerticalTaa@# Grande Cuy Grande

Re0$la&idad Cedia "lta/. "spectos Geotcnico Ace)"a%le O)"i#Resis"encia 2Tec*#3 @55 Ca @>5 CaResis"encia 2Mena3 @55 Ca @>5 CaF&ac"$&acin 2Tec*#3 Cedia # "lta "ltaF&ac"$&acin 2Mena3 Cedia # "lta "ltaCa)# Tensi#nal Insi"$ 2Pf$ndidad3 @555 m @>55 mC#)#&"aien"# Tens#Def#&aci#nal Elstico Elstico3. "spectos Econmicos Ace)"a%le O)"i#Val#& Uni"a&i# de la Mena 4ajo a muy bajo *"Pd$c"i-idad + &i"# de e1)l#"acin Cuy "lto *"

S$%le-el ca-in0

Desc&i)cin del !"#d#

En el mtodo +ub Level 1aving se desarrollan galeras paralelas separadasgeneralmente de ; a > m. en la hori'ontal, conocidas como galeras deproduccin %llamadas com!nmente tambin cru'ados de produccin O&. Lossubniveles se ubican a travs del cuerpo minerali'ado en intervalos verticales

que varan, en la mayora de los casos, de : a 3 m. La explotacin queda deeste modo dise$ada seg!n una configuracin geomtrica simtrica.


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Generalmente, el acceso a los subniveles es por medio de rampas

comunicadoras.

Los subniveles estn comunicados adems por medio de piques de traspaso

con un nivel de transporte principal que generalmente se ubica bajo la base del

cuerpo minerali'ado.

Las galeras de produccin correspondientes a un mismo subnivel se conectan

en uno de los extremos por una galera de separacin o slot y en el otro

extremo una galera de comunicacin, en esta !ltima, s en encuentran los

piques de traspaso.

La galera de separacin sirve para construir chimeneas de rainura que

permiten la generacin de una cara libre al inicio de la produccin de la galera.

Ca)# de a)licacin del !"#d#

El mtodo +ub Level 1aving se aplica generalmente en cuerpos subverticales

como vetas, brechas y diques. Hambin puede ser aplicado en cuerpos

hori'ontales o subhori'ontales que sean de gran potencia. La configuracin de

los subniveles se puede adecuar a los distintos cuerpos y a formas irregulares=

se distinguen dos configuraciones principales( en cuerpos anchos se usa una

configuracin transversal= cuando el cuerpo es angosto esta configuracin es

impracticable, por lo que las galeras deben girarse en la direccin del cuerpo

adoptando una configuracin longitudinal.

O)e&aci#nes

La operacin consiste bsicamente en la perforacin de tiros en abanico desde

los subniveles hacia arriba, atravesando el pilar superior, la posterior tronadura

de las perforaciones, el carguo y transporte secundario del mineral tronado

hasta los piques de traspaso y su posterior transporte desde los bu'ones de

descarga del nivel de transporte principal hacia su lugar de destino. "I

comien'o de la explotacin, se debe producir el hundimiento desde el nivelsuperior, este se consigue generando un rea de radio hidrulico superior al

que resiste la roca o induciendo el hundimiento por medio de explosivos. ara

conseguir un radio hidrulico adecuado, se puede construir el subnivel superior

similar al mtodo de 1aserones y ilares y posteriormente extraer los pilares.

" medida que se extrae el mineral, el estril adyacente hunde, rellenando el

espacio creado y llegando a producir subsidencia en la superficie. )e esta

forma, el mineral in situ se ve rodeado por tres caras de material hundido %cara,

frente y costado&. El flujo msico parcial, tiene contacto con el plano vertical de

la frente del subnivel, mientras que la 'ona restante del elipsoide tiene un flujo

gravitacional normal

"l producirse la extraccin en los frentes de las galeras de produccin, se

produce el escurrimiento del mineral y del material quebrado= este


19/34

escurrimiento se comporta seg!n lo que se conoce como flujo de material

grueso.

La extraccin desde un frente de galera de produccin, llamado tambin punto

de extraccin, contin!a hasta que ingresa estril en una cantidad tal que la ley

extrada ya no es econmica, en este momento, s trona la corrida de abanicocontigua y se repite el proceso.

La produccin en este mtodo proviene, tanto de los frentes de extraccin,

como de las labores de desarrollo reali'adas en mineral= generalmente, entre

un > a un /5< de la produccin proviene del desarrollo de nuevos subniveles.

Fi0$&a : +ublevel 1aving

Ven"a.as

El mtodo puede ser aplicado en roca de muy competente a

moderadamente competente. uede adecuarse a cuerpos irregulares y angostos.

Es un mtodo seguro ya que todas las actividades se reali'an siempre

dentro de las galeras debidamente fortificadas y nunca en caseronesabiertos.

)adas las caractersticas de configuracin y de operacin, este mtodo

es altamente mecani'able, permitiendo importantes reducciones de

costos operativos. Hodas las actividades que se reali'an son especiali'adas,

simplificndose el entrenamiento y mano de obra requerida. "l no quedar pilares sin explotar, la recuperacin puede ser alta.

El mtodo es aplicable a recuperacin de pilares en faenas ya

explotadas. Las galeras se distribuyen seg!n una configuracin uniforme.

+e puede variar el ritmo de produccin con facilidad permitiendo gran

flexibilidad. La estandari'acin y especiali'acin de las actividades mineras y del

equipamiento permite una alta flexibilidad de las operaciones y unautili'acin de los equipos en distintos niveles. Las actividades mineras son de fcil organi'acin ya que existe poca

interferencia entre ellas.


20/34

+e puede llevar la perforacin adelantada lo que da holgura en caso de

imprevistos. Efectuar los desarrollos en mineral, permite obtener beneficios en el

corto pla'o e incluso en el periodo de preparacin. "dems permite unmejor reconocimiento del cuerpo minerali'ado y disponer de mineral

para efectuar pruebas y ajustes de los procesos metal!rgicosinvolucrados.

Des-en"a.as

+e debe admitir un cierto grado de dilucin del mineral.

+e debe implementar un control de produccin acucioso.

Existen prdidas de mineral= al llegar al punto lmite de extraccin, el

mineral altamente diluido remanente se pierde, adems se pueden

generar 'onas pasivas, es decir, sin escurrimiento, lo que implicaprdidas.

El mtodo requiere un alto grado de desarrollos.

"l generarse el hundimiento, se produce subsidencia, con destruccin

de la superficie, adems, las labores permanentes como chimeneas deventilacin y rampas deben ubicarse fuera del cono de subsidenciarequirindose mayor desarrollo.

RESUMEN DEL M5TODO

89 6e#e"&(a del 7aciien"# Ace)"a%le O)"i#Forma Habular Habular

Potencia Cedia Grande

Buzamiento 1ualquiera Dertical

Tamao Cedio Grande

Re&ularidad Cedia "lta49 As)ec"#s 6e#"!cnic# Ace)"a%le O)"i#Resistencia (Techo) ?55 Ca ?>5 Ca

Resistencia (Mena) ?>5 Ca ?>5 Ca

Fracturacin (Techo) Cedia#"lta "lta

Fracturacin (Mena) Cedia 4aja

Campo Tensional In-situ (Profundidad) @555 m @>55 mComportamiento Tenso-eformacional Elstico Elstico

9 As)ec"#s Ec#nic#s Ace)"a%le O)"i#!alor "nitario de la Mena 4ajo *"


Clasificacin de l#s !"#d#s de e1)l#"acin a ciel# a%ie&"#

89 FACTORES UE INFLU7EN EN LA SELECCIN DE LOS M5TODOSDE EXPLOTACIN9


21/34

2actores que tiene mayor peso en la primera etapa

P la geometra,

P la distribucin de leyes del depsito,

P las propiedades geo mecnicas del mineral y estril adyacente

Cediante el anlisis de esos factores se obtendr una primera

clasificacin y ordenacin de los mtodos de explotacin de explotacin

para su aplicacin ms adecuada desde una perspectiva netamente

tcnica.

En una segunda etapa de proceder a(

P la evaluacin econmica, basada sobre un esquema general de

explotacin, as como

P el estudio complementario del ritmo de produccin,

P ley de corte,

P necesidades del personal,

P impacto ambiental,

P procedimientos de restauracin y

P otras consideraciones especficas

1on todo ello se determina el mtodo de explotacin ptimo y la

rentabilidad econmica del mismo.

ara seleccionar un mtodo y comen'ar con su anteproyecto, es preciso

disponer(

de planos y cortes geolgicos

en estos se indicarn(

los principales tipos de roca,

zonas alteradas,

estructuras principales tales como fallas, estratos, ejes de

pliegues, etc.

1ondiciones geolgicas

Geometra del yacimiento

)istribucin de leyes

1aractersticas geomecnicas del yacimiento

Eleccin del mtodo de explotacin subterrnea respecto a cielo

abierto

"nlisis del procedimiento numrico de seleccin.


22/34

Ntros factores a considerar

49 CONDICIONES 6EOL6ICAS 6EOMETRA DISTRIBUCIN DELE7ES9

o C#ndici#nes 0e#l0icas

Generalmente se refiere a las caractersticas geolgicas del

mineral y de la roca encajonante.

La investigacin geolgica llevada a cabo debe permitir, por un

lado(

la correcta evaluacin de los recursos y reservas que

alberga el depsito, pero adems,

debe facilitar informacin relativa a los principales tipos deroca, 'onas de alteracin, principales estructuras,

accidentes tectnicos, etc.

Hodo ello debe plasmarse sobre planos y secciones a escala

adecuada con el fin de visuali'ar e interpretar fcilmente el

yacimiento.

o 6e#e"&(a + dis"&i%$cin de le+es

La geometra del yacimiento se define a travs de(

su forma general,

potencia,

inclinacin y

profundidad

La distribucin de leyes se define como(

uniforme,


23/34

gradual,

diseminada y

errtica.

La distribucin de leyes se define como(

uniforme,

gradual,

diseminada y

errtica.

6e#e"&(a del +aciien"# + dis"&i%$cin de le+es

7.# -N2*)I)") )E+)E L" +E-2I1IE

# eque$a ( @ a >5 m.

# Intermedia ( >5 8 955 m

# "lta ( ? a 955 m

>.# )I+H-I41IN* )E LEME+

# niforme( La ley del yacimiento se mantiene prcticamente constante en

cualquier punto del yacimiento minerali'ado


24/34

# Gradual o diseminado( Las leyes tienen una distribucin 'onal,

identificndose cambios graduales de un punto a otro.

# Errtico( *o existe una relacin espacial entre las leyes, ya que estas

cambian radicalmente de un punto a otro en distancias muy peque$as.

9 CARACTERSTICAS 6EO MECGNICAS DEL 7ACIMIENTO9El comportamiento geotcnico de los diferentes materiales depende

bsicamente de(

la resistencia de la roca,

el grado de fracturacin del maci'o rocoso y

la resistencia de las discontinuidades.

Resis"encia de la caLa resistencia de la roca es la relacin entre la resistencia de la roca a la

compresin simple y la presin ejercida por el peso del recubrimiento

sobre esta, la que puede calcularse a partir de la profundidad y la

densidad de la roca.

El espaciamiento entre fracturas puede definirse en trminos defracturas por metro o por el -) %Q-oc0 uality )esignationR&. El -)

es el porcentaje de tro'os de testigos con una longitud superior a 5 cm

por metro de longitud del taladro


25/34

La presencia de agua en las fallas geolgicas y 'onas de corte, influye

significativamente en la estabilidad de la masa rocosa de una

excavacin

.# -E+I+HE*1I" )E L" C"H-IS -N1N+" %-esistencia a compresin

simple CpaBresin de recubrimiento %Cpa&

# eque$a ( @ a :

# Cedia ( : # >

# "lta ( ? a >

/.# E+"1I"CIE*HN E*H-E 2-"1H-"+

2racturas Bm. -) %


26/34

# Grande( )iscontinuidades rellenas con un material de resistencia igual o

mayor que la roca intacta.

, *6.9 y *6.J se recogen igualmente esas

puntuaciones, pero referidas a las propiedades geomecnicas de las

masas de minerales y de las rocas adyacentes del techo y del muro.

P +eg!n el grado de aplicabilidad de los mtodos mineros, cada uno

de los factores comentados presenta puntuaciones de acuerdo conel cuadro *6.:.


27/34

P )espus de totali'ar las puntuaciones, los mtodos que presenten

las mayores calificaciones sern los que tendrn mayores

probabilidades de aplicacin y con los que se proceder a cubrir la

segunda etapa de estudio.

P En los cuadros *6.; y *6./5 pueden verse un ejemplo deaplicacin y los resultados obtenidos.

C$ad NH898


28/34

C$ad NH898>9 Clasificacin de l#s !"#d#s a"endiend# a las

ca&ac"e&(s"icas9 6e#ec'nicas ca.a "ec*#9

C$ad NH8989 Clasificacin de l#s !"#d#s a"endiend# a las

ca&ac"e&(s"icas 9 6e#ec'nicas Ca.a )is#9


29/34

C$ad NH898 P$n"a.e )#& !"#d# se0Kn s$ a)lica%ilidad

C$ad NH8989 E.e)l# de calificacin se0Kn el c#)#&"aien"#0e#ec'nic#


30/34

C$ad NH8949 Res$en de )$n"$acin asi0nada se0Kn el !"#d# dee1)l#"acin


31/34

>9 OTROS FACTORES A CONSIDERAR9

+on muchos los factores que, al margen de los puramente tcnicos,

vistos anteriormente, pueden influir en la seleccin del mtodo de

explotacin ms adecuado.

Entre los factores que deben ser anali'ados en etapas de estudio ms

avan'adas se encuentra(

P El ritmo de produccin,

P La disponibilidad de mano de obra especiali'ada,

P La hidrogeologa, y

P Ntros aspectos de ndole econmica.

Entre otros factores se pueden considerar(

P Dalor y distribucin de las leyes

P 1osto y capital necesario

Val#& + dis"&i%$cin de las le+esP +i el mineral es rico se optara por un mtodo que permita la mxima

recuperacin del mismo, aunque pueda resultar caro.


32/34

P En cambio, para mineral de baja ley es preciso seleccionar un

mtodo de bajo costo aun cuando por ello se produ'can prdidas de

mineral.

P En resumen para un yacimiento determinado el anlisis econmico

comparativo entre dos mtodos indica que se puede sacrificar msmineral si el yacimiento es de baja ley que si es de alta ley.

P na minerali'acin errtica, en forma de bolsonadas, lentejones o

filoncillos delgados en una roca estril exige una explotacin

selectiva, que se ci$a lo ms posible a las 'onas ricas que evitar la

dilucin.

P +i los minerales de la mena y sus leyes se distribuyen

uniformemente sobre la mayor parte del yacimiento, no es necesario

ir a un mtodo selectivo.

P El valor del mineral o metal explotado puede fluctuar dentro de

lmites muy amplios, los que dependen de las circunstancias

econmicas= yacimientos que se consideraran en una determinada

poca con baja ley o no explotables, motivo por el cual fueron

abandonados, pueden resultar factibles de ser beneficiados hoy por

haber variado dichas circunstancias.

P +i una 'ona minerali'ada de baja ley se encuentra prxima a otra de

ley ms alta, se debe estudiar la posibilidad de aplicar un mtodo

que permita la recuperacin de dicho mineral de ley baja.

C#s"# + ca)i"al necesa&i#

Est claro que, al elegir un mtodo para explotar un yacimiento, debe

preferirse aquel de menor costo por tonelada extrada, con el mayor y

ms rpido beneficio posible.

Herminada la primera fase de seleccin, en la que se eliminan los

mtodos que no son posibles tcnicamente, los restantes se ordenan por

orden de precios y costos= varios autores los han clasificado en orden de

menor a mayor costo(

Darios autores los han clasificado en orden de menor a mayor costo(

P 4loques hundidos %Qbloc0 cavingR&

P 1maras vacas %Qopen stopesR&

P *iveles hundidos %Qsublevel cavingR&

P 1maras y pilares %Qroom and pillarsR&

P 1maras almacn %Qshrin0age stopesR&

P -ebanadas con relleno %Qcut and fill stopesR&

P -ebanadas hundidas %Qtop slicingR&

P Explotaciones entibadas %Qtimber supported stopesR&.


33/34

na ve' completada la primera fase del estudio de seleccin del mtodo,

se debe tener en cuenta(

P el ritmo de produccin,

P la disponibilidad de mano de obra,

P consideraciones ambientales y

P casos especficos del yacimiento en estudio.

La influencia del aspecto financiero slo se valori'ar despus de haber

reducido el estudio a los dos mtodos ms adecuados.

El ritmo de produccin puede deducirse de acuerdo al mtodo elegido=

sin embargo, a veces las condiciones de la 'ona exigen una produccin

que sea ms alta o ms baja que la conveniente para que el mtodo sea

rentable. Entonces hay que tantear una solucin de compromiso.

Na"$&alen"e infl$+e:

P el mercado del mineral que se va a explotar,

P la cantidad y la calidad de la mano de obra disponible.

P Las condiciones ecolgicas, ambientales, etc.,

P tiene cada da ms influencia en la seleccin de los mtodos, la que

se detallar ms adelante.

CONCLUSIONESBIBLIO6RAFIAS

Es"$di# + E-al$acin de M!"#d#s de E1)l#"acin A)licad#s aMine&(a S$%"e&&'nea ablo "sin -ojas. Ing 1ivil de Cinas.niversidadde 1hile

Analisis de M!"#d#s de E1)l#"acin Augo Nlmos *aranjo Ing. 1ivilde Cinas

niversidad de "tacama Es"anda&i?acin de las O)e&aci#nes Uni"a&ias )a&a el M!"#d# deE1)l#"acin S$% Le-el S"#)in0 Aernn Cery )a' Ing. 1ivil de Cinasniversidad de "tacama

Unde&0$nd Minin0 Me"*#ds Aandboo0 U.". Austrulid M!"#d#s de E1)l#"acin en Mine&(a S$%"e&&'nea V. ". 4otin.

niversidad olitcnica de Cadrid A)$n"es de clases c$&s#s Pe&f#&acin + Tnad$&a Mane.# de

ine&ales + -en"ilacin desa&ll# de ine&(a s$%"e&&'nea9 6$(a de la ine&(a s$%"e&&'nea9 M!"#d#s + a)licaci#nes9

A"lasC#)c#


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metodos de eplotacion 1

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