Metodos de Explotacion Mineria Subterranea

Minera Subterrnea. Departamento de Ingeniera en minas.

METODOS DE EXPLOTACION MINERIA SUBTERRANEA

(CUT AND FILL, SHRINKAGE STOPPING, LONG WALL).

Mtodo de explotacin Cut and Fill.-

Aplicable a depsitos verticales (vetas) o depsitos de gran tamao e irregulares.

Principios.

Consiste en excavar el mineral por tajadas horizontales en una secuencia ascendente (realce) partiendo de la base del casern. Todo el mineral arrancado es extrado del casern.( El mineral extrado debe ser suficientemente valioso). Cuando se ha excavado una tajada completa, el vaco dejado se rellena con material exgeno que permite sostener las paredes y sirve como piso de trabajo para el arranque y extraccin de la tajada siguiente. El mineral se extrae a travs de piques artificiales emplazados en relleno, que se van construyendo a medida que la explotacin progresa hacia arriba. Como relleno, se utiliza el material estril proveniente de los desarrollos subterrneos o de la superficie, tambin relaves o ripios de las plantas de beneficio, e incluso, mezclas pobres de material particulado y cemento para darle mayor resistencia.

Campo de aplicacin.

Se aplica por lo general en cuerpos de forma tabular verticales o subverticales, de espesor variable desde unos pocos metros hasta 15 o 20 m en algunos casos. La roca mineralizada debe ser estable y competente, especialmente si se trata de cuerpos de gran espesor.

Obras de desarrollo.

a) Una galera principal de transporte emplazada a lo largo de la base del casern, dotada de las correspondientes instalaciones de carguo (buzones).

b) Subnivel de corte inicial (undercut), ubicado entre 5 a 10 m sobre el nivel de transporte, y sus correspondientes chimeneas de acceso.

c) Piques o chimeneas de ventilacin, acceso y traspaso del material de relleno, comunicadas con la superficie o con un nivel superior.

Arranque.

Se puede realizar con perforacin horizontal como tambin vertical hacia arriba (bancos invertidos). Ambas soluciones tienen ventajas y desventajas. Dependiendo de las dimensiones del cuerpo mineralizado, espacios disponibles y capacidad productiva, es posible utilizar perforacin manual (jack-legs o stopers) como tambin equipos tales como jumbos o wagon-drills.


Manejo del mineral.

El manejo del mineral arrancado en el casern consiste en cargarlo y transportarlo hasta los piques artificiales de traspaso. Dependiendo de las dimensiones del casern y de la capacidad productiva de la faena, esta operacin puede ejecutarse con palas manuales y carretillas (minera artesanal), palas de arrastre o scrapers, y tambin con equipos cargadores sobre neumticos LHD. En la base del casern, los piques de traspaso descargan el mineral por intermedio de buzones a carros de ferrocarril o camiones.

Rellenos. Relleno de Roca: Roca estril fragmentada o "tepetate". Relleno Hidrulico: Arenas clasificadas producto del desecho de molienda de plantas de tratamiento de minerales. Relleno de Pastas: Pastas (formadas con "jales", cemento y agua en proporciones muy

densas) Relleno Compuesto: Material de aluvin proveniente de lechos de ros y arroyos, material miscelneo (escorias granuladas de fundicin, arenas secas, gravas.

Seleccin del material de relleno. La seleccin del material de relleno est en funcin de varios factores, tales como el tipo de relleno que se pretende emplear y su disponibilidad es necesario contar con la cantidad necesaria de material de relleno en tiempo y forma, de lo contario se detendr el ciclo de minado.

Es importante considerar si el tipo de relleno necesita recibir un tratamiento previo a ser colocado en el rebaje, tomando en cuenta el costo del tratamiento y de las instalaciones necesarias para llevarlo a acabo.

Se debe considerar las caractersticas de resistencia y alterabilidad del material despus de que ha sido colocado dentro de los caserones, ya que este material ser nuestro piso durante el tiempo que dure la explotacin del rebaje.

Caractersticas de un buen relleno.

1. Que el material de relleno se encuentre disponible en cantidad suficiente dentro del rea de la mina.

2. Que se pueda obtener rpidamente.

3. Que se pueda preparar y que se pueda colocar dentro de la excavacin, al costo

ms bajo posible.

4. Que se pueda colocar dentro de los rebajes sin entorpecer las dems operaciones

de produccin.


5. Que posea algunas propiedades cohesivas.

6. Que produzca una superficie de trabajo nivelada y consistente, capaz de soportar el peso y el trnsito de equipos mviles.

7. Que en todo su conjunto sea un material de bajo costo.

Procedencia del material de relleno. Bancos de Prstamo: Este relleno se obtiene de bancos de prstamo de roca estril, explotados en superficie, la mayora de las minas se encuentra enmarcada en formaciones rocosas que pueden ser consideradas fuentes de relleno estril. Relleno Creado In Situ: Es posible obtener material estril en la misma explotacin, o de obras anexas que se encuentren cerca del yacimiento. Estriles de plantas de concentracin: Los jales procedentes de las colas de procesos

metalrgicos se acondicionan con el contenido de agua adecuado para poder ser trasportados a interior de mina.

RELLENO CON ESTRIL. Si el material se traslada, desde superficie se debe de contar con un banco de prstamo en superficie, el estril, es trasportado por camiones de volteo y puede ser bajado por rampas o chorreado desde superficie por un contrapozo, se debe de tener especial cuidado en la generacin de polvos, lo cual se evita colocando un aspersor de agua en la boca del contrapozo que moje el estril, o puede ser rociado con anticipacin antes del vaciado. En el interior mina se tendr acondicionada una superficie para recibir el estril y poder distribuirlo a los rebajes.

RELLENO HIDRULICO. El relleno hidrulico est constituido principalmente por arenas clasificadas de los jales resultantes del tratamiento metalrgico y un alto contenido de agua, debe tener la consistencia de una pulpa, de modo que se pueda trasportan con facilidad por medio de tuberas con bombas convencionales. Es importante considerar que para el empleo de relleno hidrulico es necesaria la eliminacin de lamas, ya que su presencia en el relleno producir horizontes impermeables que impedirn que el agua contenida en el relleno no pueda ser drenada. Para preparar los jales de relleno es necesario tener las instalaciones adecuadas para poder realizar la clasificacin de las arenas, colocar el sistema de tuberas necesario para su trasporte y acondicionar una presa de finos. Una vez que se rellena con jal es necesario la eliminacin del agua que contiene, para poder generar un piso con la suficiente estabilidad. El agua contenida en el relleno hidrulico puede ser eliminada de dos formas distintas, por filtracin y decantacin

Decantacin relleno hidrulico. Es posible acondicionar las obras para eliminar el agua del relleno de los caserones, con la colocacin de canalones en las paredes de los contrapozos, para canalizar el agua a la acequia del nivel de acarreo, las dimensiones de los canalones depende de la robustez de los rebajes.


El empleo de canalones en los contrapozos anillados servir como bordes de decantado. Las orillas del canaln servirn como bordes de decantado del agua, sin dejar pasar el material slido, con ello eliminamos gran parte del agua que contiene el jal y estabilizamos el piso de trabajo. En el piso de la obra se controla con una topografa ligeramente inclinada para hacer que el agua se acumule en un extremo del rebaje y sea decantada.

Filtracin en relleno hidrulico. La operacin de decantado no elimina en su totalidad el agua contenida en el jal, por lo que es necesario filtrar el resto, para esto se acondiciona el rebaje con un sistema de tuberas que permita su filtrado, esta tubera se perfora en toda su extensin para que por los poros absorba la mayor cantidad de agua, toda la tubera se conecta de manera que se canalice al agua a las acequias. La tubera se coloca con la inclinacin adecuada para que el agua que se acumule por filtracin salga del rebaje.

Es posible el empleo de torres de filtracin, que son contrapozos anillados forrados con una capa de yute que impide que las partculas de mineral se escapen, para evitar que la tela de yute se adhiera a las paredes del contrapozo anillado e impida el filtrado, se colocan listones de madera que al momento de colocar el yute, dejen un espacio entre las paredes evitando que se adhiera.

RELLENO CON PASTAS.

Caracteristicas de una pasta. Una pasta es la mezcla de jal, cemento y agua. La diferencia de las pastas en comparacin con el relleno hidrulico es que el contenido de agua en una pasta es relativamente menor, y se adiciona cemento a su estructura. Como la pasta tiene bajo contenido de agua no es necesario acondicionar los rebajes para su eliminacin, no es necesario el filtrado y decantado de agua. A la mezcla es posible adicionar otro tipo de elementos para generar volumen, como son las cenizas y escoria de hornos. De igual manera que el relleno hidrulico la pasta se trasporta a travs de tuberas de acero de alta presin, por bombas de pistn a velocidades bajas de aproximadamente 2.0 m/s.

Preparacin de las pastas. Las colas procedentes de la planta de beneficio se envan a un espesador de alta densidad donde se retira la mayor cantidad de agua, el material de la descarga que contiene finos y agua se enva a la presa de jales. El segundo producto es pulpa con un 80% de slidos y se enva a un tanque agitador. Del tanque se enva la pulpa a un filtro de discos donde se disminuye el contenido de agua La tarta o pasta se coloca en una tolva alimentadora donde se agrega cemento y mezclado, el producto final es enviado a una tolva acoplada a una bomba de pistones, llevando la pasta a interior mina por el sistema de tuberas. El contenido de cemento debe ser tal, que obtenga una resistencia con el fin de que pueda ser ocupado como piso de trabajo de al menos 2.0 kg/cm3.


Bombeo de pastas. La ms importante consideracin en el diseo del sistema de bombeo, es efectuar la adecuada seleccin de materiales para preparar la pasta y tener un control granulomtrico cuidadoso. Las pastas con revenimientos bajos requieren elevadas presiones de bombeo. Mientras que las que tienen altos revenimientos producen golpeteos en las bombas y producen asentamientos cuando las lneas se dejan cargadas.

RELLENO COMBINADOS. El empleo de relleno combinado se da como una alternativa para aminorar costos o aprovechar otro tipo de material del cual se tenga disponibilidad, el adicionar otro tipo de materia aumenta el volumen del relleno, con la adicin de otros materiales es posible modificar, la consistencia del relleno

Entre los tipos de relleno combinado normalmente utilizados se tienen: Relleno con material estril y puzolana. Relleno con arena aluvial y puzolana, siendo aadido entre un 30 a70% de arena al material de puzolana para incrementar la resistencia Relleno de pasta. Tambin tenemos el material conformado de escorias granuladas de fundicin, arenas secas, gravas, etc. As mismo puede considerarse el relleno compuesto como una combinacin de los rellenos anteriores

Ventilacin.

Por lo general, el aire es inyectado a los caserones desde el nivel de transporte a travs de chimeneas de acceso. En los frentes de trabajo, al interior del casern, se utiliza ventilacin secundaria mediante ventiladores auxiliares y ductos. El aire viciado se extrae por las chimeneas de ventilacin y/o de acceso hacia el nivel superior, y luego es evacuado incorporndolo en el circuito general de ventilacin de la mina.

Fortificacin.

Teniendo en cuenta que este mtodo se aplica en cuerpos tabulares con roca encajadora poco competente, la prctica habitual es el apernado sistemtico de las paredes, incluyendo cintas metlicas, malla de acero o cables segn las condiciones de terreno. El techo mineralizado se mantiene estable con elementos de fortificacin semi-permanentes tales como pernos y/o malla de alambre.

Ventajas del mtodo.

a) El mtodo presenta baja dilucin ya que es un mtodo selectivo.

b) Es posible trabajar vetas de poca potencia pero alta ley.

c) La dilucin debida al acarreo del mineral es mnima.


d) Puede alcanzar alto grado de mecanizacin, y su aplicacin puede presenta una amplia flexibilidad.

e) Se adecua a yacimientos con propiedades fsicos mecnicas incompetentes.

f) Aprovecha el material estril generado tanto de obras coladas en estril o el jal del proceso de concentracin.

g) Permite una disponibilidad inmediata del mineral.

Desventajas del mtodo.

a) A los costos de explotacin se le debe agregar el costo de la preparacin, acarreo y colocacin del relleno.

b) En el caso del empleo de relleno hidrulico es necesario clasificar los materiales, para eliminar lamas, para lo cual es necesario acondicionar una planta de tratamiento.

c) En el caso del corte y relleno con pasta es necesario considerar el costo del cemento ya que este puede encarecer el mtodo y hacerlo inoperable.

d) En el relleno hidrulico, se debe disear un sistema hidrulico, de manera que tenga capacidad de eliminar el agua contenida en las tierras agregadas.

Mtodo de explotacin Shrinkage Stopping.-

El shrinkage stoping es un mtodo de explotacin vertical aplicable a vetas (estructuras verticales), principalmente para explotaciones menores. Se aplica generalmente a vetas angostas de 1.2 a 30 m o a cuerpos donde otros mtodos son tcnica o econmicamente inviables. Para asegurar que el mineral fluya (que no se cuelgue), el mineral no debe tener muchas arcillas, ni debe oxidarse rpidamente, generando cementacin. El cuerpo mineralizado debe ser continuo para evitar la dilucin. El estril debe extraerse como dilucin o dejarse como pilares aleatorios (que no impidan el flujo).

Principios

Consiste en excavar el mineral por tajadas horizontales en una secuencia ascendente (realce) partiendo de la base del casern. Una proporcin del mineral quebrado, equivalente al aumento de volumen o esponjamiento (30 a 40 %), es extrada continuamente por la base. El resto queda almacenado en el casern, de modo de servir como piso de trabajo para la operacin de arranque (perforacin y tronadura) como asimismo de soporte de las paredes del casern. Cuando el proceso de arranque alcanza el lmite pre-establecido superior del casern, cesan las operaciones de perforacin y tronadura, y se inicia el vaciado del casern extrayendo el mineral que ha permanecido almacenado (60 a 70%).


Los pilares y puentes de mineral que separan los caserones por lo general son recuperados con posterioridad.

Campo de aplicacin. Este mtodo de explotacin es aplicable en cuerpos tabulares verticales o subverticales angostos o de poco espesor (1 a 10 m), con bordes o lmites regulares. Su inclinacin debe ser superior al ngulo de reposo del material quebrado, vale decir, mayor a 55. La roca mineralizada debe ser estable y competente. La roca encajadora (paredes) debe presentar tambin buenas condiciones de estabilidad.

Obras de desarrollo.

El mtodo requiere conocer bastante bien la regularidad y los lmites del cuerpo mineralizado. Para ello, se construyen dos niveles horizontales separados verticalmente por 30-180 m, los cuales permiten definir la continuidad de la veta y determinar la regularidad en el espesor de la misma. A esto, se agrega una o ms chimeneas, construidas por Alimak o Raise- Boeing, las que permiten definir la continuidad vertical, facilitan la ventilacin y permiten el acceso del personal y equipos. Finalmente, hay tres alternativas para el desarrollo que sigue: 1. Puntos de extraccin cada 1-10m en la base del cuerpo

Instalacin de chute de madera en cada punto.

2. Correr galera paralela a la base del cuerpo a 7.5 15 m en footwall (por estabilidad) Correr estocada de extraccin desde la galera de extraccin a la galera de base

del depsito cada 7.5 15m Tronar la primera tajada y se extrae el esponjamiento con LHD o scraper

3. Cuerpos ms anchos:

Correr dos galeras de base

Construir embudos

Por el centro de las dos galeras de base, correr galera de extraccin con scraper y estocadas de extraccin para que el esponjamiento fluya hacia la galera de extraccin

. Manejo del mineral.

El sistema tradicional o ms antiguo consiste en el carguo directo del esponjamiento por el nivel de extraccin mediante de pequeos carros de ferrocarril, mediante buzones instalados en la base de los embudos recolectores. Es necesario nivelar el piso para seguir perforando despus de cada tronada, dentro del casern, para lo que se pueden utilizar slushers, LHD pequeos o simplemente palas y realizar el trabajo manualmente.


Despus de tronar y extraer cada tajada vertical, se deben subir los accesos (fortificacin de accesos con madera). Entre los sistemas de carguo y transporte en el nivel de extraccin, tambin se pueden encontrar palas de arrastre (scrapers) descargando directamente a carros de ferrocarril o camiones y equipos LHD saliendo directamente a superficie, o en combinacin con piques de traspaso cortos, ferrocarril o camiones, y rampas o piques de extraccin.

Ventilacin. El frente de trabajo se ventila inyectando aire desde la galera de transporte ubicada en la base a travs de la chimenea de acceso emplazada en uno de lkos pilares que flanquean el casern. El aire viciado se extrae hacia el nivel superior por la chimenea emplazada en el otro pilar correspondiente al casern vecino.

Fortificacin.

Dependiendo de la estabilidad de la roca encajadora, se recurre normalmente a un apernado parcial o sistemtico de las paredes del casern. En situaciones de mayor inestabilidad se colocan pernos y malla de acero, o incluso Shotcrete. Tambin es posible dejar algunos pilares de mineral de pequeas dimensiones. Muestreo de canaleta o de chips en intervalos regulares para control de leyes

Vaciado.

El vaciado es la etapa ms peligrosa. Se debe evitar este mtodo si el material se pega o cementa (arcillas) y puede crear colgaduras o arcos. Estas colgaduras pueden ser deshechas mediante el uso de agua, explosivos o a mano, lo cual es muy riesgoso. Las colgaduras son costosas y peligrosas.

Parmetros.

a) Caractersticas del mineral: mineral competente, que no se oxide ni cemente, bajo en arcillas.

b) Caractersticas de roca de caja: competente a moderadamente competente c) Forma del depsito: vertical, uniforme en su inclinacin y contactos o Inclinacin >

45, ojal > 60

d) Tamao:

Angosto a moderado espesor (1 a 30 m)

Largo: 15 m en adelante e) Ley: moderada a alta


Ventajas.

Tasas de produccin pequeas a medianas Vaciado del casern por gravedad Mtodo simple, para minas pequeas Capital bajo, algo de mecanizacin posible Soporte de mineral y paredes mnimo Desarrollos moderados Buena recuperacin (75 a 100%) Baja dilucin (10 a 25%) Selectividad posible

Desventajas.

Productividad baja a moderada (3-10ton/hombre-turno Costos moderados a altos Intensivo en mano de obra Mecanizacin limitada Condiciones de trabajo difciles Aprox 60% del mineral preso dentro del casern hasta el final Colgaduras Prdida del casern en vaciado si no se hace con cuidado

Mtodo de explotacin Long Wall.- Este mtodo puede utilizarse en la explotacin de yacimientos estratificados, delgados, de espesores uniformes e inclinaciones preferentemente de pequeas a moderadas.

Principios. En la explotacin por tajos largos se extrae el mineral a lo largo de un frente de trabajo derecho con una extensin longitudinal grande. El rea de arranque cerca del frente se mantiene abierta para dar espacio al personal y al equipo de explotacin. Se puede dejar que se hunda el techo a cierta distancia detrs del frente de trabajo.

Campo de aplicacin. La explotacin por tajos largos es aplicable a yacimientos de poca potencia y estratificados con un espesor uniforme y una extensin horizontal grande. El yacimiento puede ser una veta de carbn (de distintos espesores), una capa de potasa o un aglomerado aurfero. La explotacin por tajos largos es aplicable en roca tanto dura como blanda, ya que el rea de trabajo a lo largo del frente de explotacin puede ser sostenida cuando sea necesario.


Se aplica a depsitos delgados de espesor uniforme y de gran extensin horizontal, con buzamientos entre 0 y 25 grados (30 grados como caso extremo). Puede aplicarse en rocas blandas o duras que permitan que el rea de trabajo se pueda soportar bien.

Preparacin de los frentes. La preparacin para la explotacin por tajos largos consiste bsicamente en una red de galeras de transporte que se requieren para dar acceso a las reas de explotacin y para el transporte del mineral arrancado.Las galeras de transportes se pueden disponer normalmente en forma esquemtica y son preparadas en la veta misma.

Preparacin. La preparacin conforma paneles de explotacin limitados por vas principales de transporte de mineral y de insumos y por galeras auxiliares temporales para el transporte inmediato desde el frente. Cada frente queda conformado por dos galeras, denominadas principal y revuelta, unidas entre si por una galera o frente de arranque que constituir el comienzo de la explotacin.

Produccin (Condiciones roca dura). El filn de cuarzo aurfero se excava por perforacin y voladura convencional. La perforacin se realiza con equipos ligeros de mano y el mineral arrancado se traslada a las galeras de transporte por cucharones de arrastre. El arranque del mineral se realiza con un conjunto relativamente grande de mineros, con la ayuda de equipos ligeros.

Produccin (Condiciones roca blanda). En este caso, se puede mecanizar casi a la perfeccin, a diferencia de las condiciones de roca dura. El material blando no necesita perforacin y tronadura, sino que puede cortarse mecnicamente. Existen maquinas especiales con la forma de paletas cortadoras o tambores rotativos con cortadores, que funcionan hacia adelante y hacia atrs, a lo largo de los f rentes cortando cada vez una nueva franja de la veta. El carbn o mineral cae a una cadena transportadora que lleva el material a la galera de transporte desde donde se lleva para ser sacados fuera de la mina. Los transportadores de cadenas se usan frecuentemente para trasladar materiales, ya que las cadenas son adaptables al flujo casi continuo de material de las reas de produccin.


El techo a lo largo del frente de tajo largo, es sostenido y el rea de trabajo esta completamente protegida por un sistema de soporte hidrulico. Los soportes se mueven hacia adelante a medida que avanza la explotacin y se puede dejar que se hunda el techo por detrs.

Arranque del mineral. La produccin se consigue mediante el arranque de tajadas de mineral a lo largo del frente de explotacin, en forma manual con martillos neumticos y/o con explosivos. Sin embargo, el mtodo de arranque de mineral se ha mecanizado, utilizando para ello equipos de arranque mecanizados denominados cepillos o rozadoras.

Extraccin del mineral. El mineral arrancado en forma manual mediante explosivos o equipo neumtico tipo martillo picador, es depositado a lo largo del frente en forma manual a un transportador de cadenas que recolecta la produccin desde un extremo a otro. Cuando el arranque se realiza en forma mecanizada mediante equipos de arranque , ya sea cepillos o rozadoras de tambor, ste cae directamente al transportador de cadenas que recolecta esta produccin y lo traslada a la galera principal a otro transportador o cinta transportadora, que lo conduce a los puntos de acopio (buzones ) o estaciones de carguo (carros).

Ciclos de trabajo. Cada ciclo se compone de: Perforacin del frente, tronadura del frente de arranque y evacuacin del mineral, para posteriormente realizar los trabajos de reposicin del sistema de transporte del frente, reubicacin de los elementos de fortificacin y recuperacin de dichos elementos ubicados en la zona posterior de la explotacin. Concluido estos trabajos de recuperacin de los elementos de fortificacin, habindose completado el ciclo de trabajo, se deja que se desplome el techo en la zona extrada, en forma total o controlada, que va quedando detrs del frente.

Fortificacin. La fortificacin de las galeras principales necesarias para la explotacin del frente largo, es fundamental ya que deben permanecer abiertas durante la fase de explotacin de los minerales. En general los yacimientos estn emplazados en rocas sedimentarias, cuya capacidad de autosoporte es de baja calidad, por lo cual, necesitan de un reforzamiento adecuado para permitir la explotacin de los minerales en toda su duracin.

Los mtodos tradicionales usaban la madera como marcos de madera para la fortificacin de las galeras, las que paulatinamente han sido reemplazadas por marcos de acero.


El rea explotada o frente de arranque del mineral, se refuerza mediante un sistema de fortificacin adecuado, ya sea por medio de maderas; mampostas hidrulicas y vigas de fierro o un tipo de fortificacin hidrulica conocida como fortificacin marchante, cuyo objetivo principal es soportar provisionalmente el techo mientras de extraer el mineral y se ejecutan los trabajos posteriores.

Hundimiento controlado del techo. El hundimiento del techo, detrs de la zona de explotacin, puede realizarse en forma controlada por detrs de la entibacin, mediante castilletes de madera o paquetes de roca rellenados con material estril, con lo que se consigue reducir las presiones del techo en el frente de arranque y a la vez permitir el descenso controlado o hundimiento controlado del techo detrs de la explotacin.

Variantes. El mtodo se aplica en dos modalidades: en avance y en retroceso. En el primer caso, las galeras en direccin, tanto de base como de cabeza de tajo, sufren mayores tensiones que obligan a realizar labores de mantenimiento, mientras que en el segundo caso esa infraestructura se mantiene en el terreno sin explotar.

Un variante de este mtodo descrito es la conocida por tajos cortos, se utiliza en frentes inferiores a los 50m en yacimientos de tipo masivo, que se extienden ocupando grandes superficies horizontales. Se adapta bien a los techos en malas condiciones y es ms flexible, pero precisa ms labores preparatorias y mas cambios y desplazamientos de los equipos mineros.

Ventilacin.

La ventilacin en este mtodo de explotacin, pasa a ser un factor fundamental, puntualmente cuando este tipo de explotacin se emplea en yacimientos carbonferos. El principal objetivo de un buen sistema de ventilacin es diluir las emisiones de gas metano que se producen al momento de arrancar el mineral. Para ello es necesario llegar con una corriente de aire fresco por la entrada principal o galera principal de acceso, que ventile el frente de arranque y salga al exterior por la galera de revuelta.

Los esquemas de ventilacin para cada frente de arranque deben ser en paralelo, contando siempre un frente de arranque con suficiente provisin de aire fresco proveniente del exterior.


Ventajas y desventajas. Entre las ventajas que presenta este mtodo se encuentran el alto grado de mecanizacin y la elevada recuperacin del mineral. Los principales inconvenientes que presenta son unas condiciones morfolgicas y geo mecnicas de los materiales adecuados y unas elevadas inversiones iniciales en maquinaria y preparacin de las labores.

Mtodo tajos largos (Long Wall)- Altamente mecanizados. Algo fundamental desde el punto de vista de la seguridad en toda excavacin subterrnea es el sostenimiento del techo, en especial cuando se excava en macizos rocosos de bajas caractersticas geomecnicas.

La solucin que actualmente aparece como idnea son los sistemas mecanizados de sostenimiento basados en el accionamiento hidrulico (escudos para el avance de tneles, entibaciones para la explotaciones mineras, etc.) que permiten un sostenimiento rpido y efectivo del techo consiguindose un aumento del rendimiento en las operaciones y unas condiciones de trabajo ms seguras para el personal. Para adaptarse a un mercado de fuerte competitividad, en el mtodo por "tajo largo" se han mecanizado las labores de arranque de mineral, su transporte y el sostenimiento del techo, mediante la utilizacion de equipos de arranque mecanizados mediante rozadora o cepillo, el transporte del mineral mediante el empleo de transportador de cadenas y el uso de fortificacin mecanizada hidrulica marchante o entibacin autodesplazable, respectivamente.

El arranque se efecta con una rozadora, de la que existen varios modelos o tipos, o mediante cepillos mecanizados.

La anchura del panel esta entre 100 y 300 m y la longitud entre 500 y 400 metros. Si la anchura del panel es inferior a 100m, se prefiere emplear en el arranque con minador continuo y entonces el mtodo se llama tajo corto.

Es evidente que la anchura del panel es muy importante, porque un tajo largo ms ancho, incrementara la produccin de mineral.


Los factores que influencian la anchura del tajo son econmicos y tcnicos.

Desde el punto de vista econmico el incremento de la anchura reducir el numero de paneles en la mina con lo que disminuir el coste de preparacin, se incrementara la recuperacin del carbn al haber menos pilares barrera y se aumentara la produccin de carbn hasta un cierto limite (anchuras de panel mayor de 300 metros tienen una influencia menor en la produccin del carbn).

Desde el punto de vista tcnico es posible llegar a anchuras de 300 metros con fuertes producciones, sin embargo, debe tenerse en cuenta que la anchura est limitada por la potencia elctrica requerida por el transportador blindado y los esfuerzos estructurales que tienen que soportar. Adems con mayores anchura puede aparecer mltiples problemas de techo, alineamiento del frente, etc.

Metodos de Explotacion Mineria Subterranea

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