metodos en subterraneo

7/30/2019 metodos en subterraneo

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL

ALTIPLANOFACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS

METODOS DE EXPLOTACIONSUBTERRANEA

POR: ING. ESTEBAN AQUINO A.


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GENERALIDADES

Es el modo de dividir el cuerpo mineralizado ensectores aptos para el laboreo.La explotacin de una mina se define como elconjunto de operaciones que permiten elarranque, carguo y extraccin de mineral, que

para una operacin normal es fundamental quetodos los servicios anexos como : Ventilacin Fortificacin

Drenaje Suministro de Energa, Aire, Agua.


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OBJETIVOEl objetivo de la explotacin de un yacimiento esla extraccin de menas y sustancias mineralessistemticamente, de manera que lacomercializacin de la sustancia mineral

proporcione la utilidad esperada.La explotacin de una mina se compone de tresoperaciones mineras bsicas :

Accesos y desarrollos de aperturas mineras

Preparacin o infraestructura de la mina

Arranque o explotacin de la mina.


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AccesosCorresponden a aquellas labores quecomunican el cuerpo mineralizado con lasuperficie, para su explotacin. Los accesospueden ser :

Cortadas Galerias Piques verticales Chiflones o piques inclinados Rampas, etc


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LABORES DE DESARROLLO Y PREPARACION


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Para desarrollar los accesos, se debe proceder de acuerdo aun plan bien determinado, basado en la informacinobtenida con anterioridad a la exploracin, observando lassiguientes situaciones que pueden presentarse :

Sacar mineral til, implica hundimiento sino se fortifica. En una labor horizontal de seccin definida, solo puede

transportarse una cantidad limitada de mineral u otro

elemento. Una extraccin mayor, significa desarrollar mayor nmero delabores

Tener presente que el costo por tonelada, en una labor dedesarrollo es ms caro que al extraer una tonelada de

mineral durante la explotacin . Los desarrollos pueden ser : Desarrollo Productivo : el avance se realiza extrayendo

mineral, lo que se utiliza bastante donde la mena es masblanda que el estril en vetas de potencia media.

Desarrollo Improductivo : cuando el avance se realiza enestril.


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CLASIFICACIN DE LOSMTODOS DE EXPLOTACIN

Diferentes expertos y autores de textoshan realizado numerosos clasificacionesdesde varios puntos de vista, por ejemplo:

Desde el punto de vista del sistema deexcavacin.

Desde el punto de vista del

sostenimiento. Desde el punto de vista del transporte.

Desde el punto de vista del arranque.


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FACTORES QUE INFLUYEN EN LASELECCIN DEL MTODO DE EXPLOTACIN Caractersticas Geogrficas Caractersticas Geomtricas y distribucin de leyes. Caractersticas geomecnicas Condiciones Econmicas

Profundidad con respecto a la superficie Distribucin de leyes en la veta, cuerpo o diseminado Dimensiones del yacimiento, su cubicacin.

CARACTERSTICAS GEOGRFICAS Altura sobre el nivel del mar Cercana a un lugar poblado Clima


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CARACTERSTICAS GEOMTRICAS Y DISTRIBUCIN DELEYES DEL YACIMIENTO

La forma del yacimiento o cuerpo mineralizado Potencia si se trata de una veta o manto

Diseminacin de las leyes si se trata de un yacimientomasivo.

Profundidad respecto de la superficie

Dimensiones del yacimiento, su cubicacin.

Naturaleza mineralgica de los componentes de la

mena. Sus leyes o reparticin de la mineralizacin en el

interior del cuerpo mineralizado.

Distribucin de leyes en la veta, cuerpo o diseminado.


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Seccin N - S

Calizas Mitricas - Cherticas

Areniscas - Lutitas Veta

MIRANDO AL OESTE

Nv. 610

Nv. 670

Nv. 700

Maria

Rosa

VetaM

arthita

Ve

ta

Princ

ipa

l

Veta

And

aluc

ia

Conglomerado San Pedro

Margas Rojas - Grises

Conglomerado Bernabe

Cuerpo mineralizado

Calizas - Dolomita

Cabr

illas

Elv

a

Milu

ska

Dolomitizacin

Paola

Nv. 465

Nv. 390

Nv. 355

Nv. 310

Nv. 540

Veta8

5


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MINERALES

Esfalerita Zn

Blenda Rubia

Tetraedrita Ag

Pirita

Cuarzo

Textura Crustificada

MantoVeta


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Caractersticas geomtricas ydistribucin de leyes

FORMA POTENCIA DEL MINERAL BUZAMIENTO Distribucin deleyes

Masivo (M). Tabular (T) Irregular (I)

Estrecha (E): < 10m. Intermedia (IT): 10-30m. Potente (P) : 30 -100 m. Muy potente (MP): >

100m.

Tumbado (T): < 20. Intermedio (IT): 20 -55 Inclinado(IN): > 55

Uniforme (U). Diseminado

(D) Errtico (ER)


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CARACTERSTICAS GEOMECNICAS

Se refiere al comporta-

miento geomecnico delas caja piso, caja ytecho y del mineral endonde se ha derealizarse las aberturassubterrneas. Se evalala resistencia de la rocao mineral, espaciamientode fracturas, y la

resistencia de lasdiscontinuidades, el quenos refiere la calidad dela masa rocosa que

enfrentaremos

CAJA

TECHO

CAJA

PISO


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CARACTERSTICAS GEOMECNICAS

Resistencia delmaterial

Espaciamiento entrefracturas (fracturas/m)

Resistencia de lasdiscontinuidades

Pequea (P) : < a 8 MpaMedia (M) : 8 -15 Mpa.

Alta (A) : > a 15 Mpa

Muy pequea (MP) : > 16Pequeo (P) : 10 -16.

Grande (G) : 3-10

Muy Grande (MG): < 3

Pequea (P) : Discont. limpiascon superficie suave

Media (M) : Discont. Limpias consuperficie rugosa.

Grande (G): Discont. Rellenas

con material de igual resistenciao > que la roca in-situ.


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CLASIFICACIN DESDE EL PUNTO DEVISTA DE SOSTENIMIENTO

Los avances logrados en lasdiferentes ramas de laingeniera durante las ltimasdcadas han permitidoestablecer mtodos generales

de explotacin. En nuestropas y en muchos otrospases mineros laclasificacin de los mtodos

de explotacin se basa enbase al tipo de sostenimiento.

El sostenimiento se clasifica.Si el mtodo empleasostenimiento o seautosostiene

Cl ifi i d d l t d


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Clasificacin desde el punto devista de sostenimiento

Mtodos con mnimosoporte o espaciosabiertos

Mtodos con soporte adicionalo con relleno Mtodos porhundimiento oderrumbes

Cmaras y pilares Tajeo por

subniveles. Open stoping Crteres

verticales enretirada

Tajeo por

chimeneas

Corte y rellenoascendente

Corte y rellenodescendente.

Almacenamientoprovisional.

Entibacin con cuadros. Tajeos largos. Tajeos cortos Tajeo de vetas angostas

Hundimiento porbloques

Hundimiento porsubniveles.

1. Son de dilucin intermedia.2. Mala recuperacin si los

pilares residuales nopueden

extraerse

1. Altos costos de minado.

2. Alta recuperacin y baja dilucin.1. Bajo costo por tonelada.2. baja recuperacin y fuerte

dilucin.


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METODOS DE EXPLOTACIONCON MINIMO SOPORTE O

ESPACIOS ABIETOS

Cmaras y pilares Tajeo por subniveles. Open stoping

Crteres verticales en retirada Tajeo por chimeneas


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METODO DE EXPLOTACIONPOR CMARAS Y PILARES

CONSIDRACIONES PARASU APLICACIN

En depsitos tabulares(mantos) que no pasen de

30 de buzamiento. En depsitos de gran

potencia y rea extensa. Mineral y roca encajonante

algo competentes. Minerales que no requieren

clasificacin enexplotacin.


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VENTAJAS Se adecua con facilidad a

fluctuacin de precios delmetal.

Pequeo consumo de madera. Puede o no usarse relleno. No afectan mucho las

irregularidades del depsito. Pueden usar izaje de grandes

tonelajes. Fcil regulacin de la

extraccin. El arranque y carga son fciles.

DESVENTAJAS Ventilacin defectuosa. Productividad moderado.

Alto consumo de pernos deroca cuando el techo esinestable.

Gran nmero de galerapreparatorias.

Riesgo de desprendimientode rocas por aberturasgrandes.

Dificultad en la recuperacinde pilares.

CAMARAS Y PILARESVentajas y desventajas


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CAMARAS Y PILARESDisposicin sistemtica y ocasional


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CAMARAS Y PILARESVariante minado horizontal


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CAMARAS Y PILARESVariante minado inclinado


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CAMARAS Y PILARESVariante minado en escalera


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METODO PORSUBNIVELES1.Condiciones para la aplicacin

Depsito mayor delngulo de reposo yprximo a vertical

Rocas encajonantescompetentes yresistentes

Mineral competente ybuena estabilidad

Lmites del depsitoamplios y regulares


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METODO DE TALADROS PARALELOS (LBH)

EL METODO SE DESARROLLA PRINCIPALMENTE EN LASOPERACIONES DE ARRANQUE Y LAS PREPARACIONES DE LASCAMARAS DE PERFORACION, PUES EN GENERAL SOLO SE TRABAJAEN DOS SUBNIVELES, UNO DE PERFORACION Y OTROS DEEXTRACCION. LAS CAMARAS SE DIVIDEN EN TRES SECTORES:

CORTE INFERIOR, ZONA DE RECEPCION DEL MINERAL Y DE CREAR LACARA LIBRE EN EL FONDO DE LOS TALADROS

SECTOR DE TALADROS LARGOS, DONDE SE PERFORAN LOS

TALADROS DE PRODUCCION CORTE LATERAL, CARA LIBRE (SLOT) VERTICAL, PARA LA

VOLADURA. TANTO DELCORTE INFERIOR COMO DE LA ZONA DETALADROS LARGOS.

MINADO POR SUBNIVELES


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MINADO POR SUBNIVELES

TALADROS PARALELOS (LBH) TALADROS EN ABANICO


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EQUIPOS EN LA OPERACION


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METODO VCR1. Condiciones de aplicacin

Potencia considerable,para que el down the

hole pueda perforar

por lo menos 2 hilera de

taladros. Buzamineto del

depsito lo mas verticalposible, de tal modo quesea necesario en >

nmero de niveles, puesla altura de tajeosestara limitada alalcance de laprofundidad de

perforacin del equipo.


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VCRMina MONTERROSAS-Preparacin y minado


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MINADO POR CHIMENEAS1. Condiciones de aplicacin

Cuerpos o vetasverticales o inclinados.

Mineral y roca

encajonantemedianamentecompetente.

Es denominado raise

mining.

El mtodo consiste enperforar taladros largoshorizontales desdeplataforma ubicada enchimeneas.


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MINADO POR CHIMENEASSistema de minado


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MINADO POR CHIMENEASMina ATACOCHA- explotacin


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MINADO POR CHIMENEASMina ATACOCHA-preparacin y explotacin


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MTODOS CON SOPORTE ADICIONAL OCON RELLENO

Corte y relleno ascendente Corte y relleno descendente. Almacenamiento provisional.

Entibacin con cuadros. Tajeos largos. Tajeos cortos Tajeo de vetas angostas


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CORTE Y RELLENO ASCENDENTE1. Condiciones de diseo

Buzamientopronunciado.

Mineral y rocaencajonante

medianamentecompetente.

Cajas pueden serirregulares y no

competentes. Mineral de buena ley. Disponibilidad del

material de relleno.


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CORTE Y RELLENOconvencional-perforacin


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CORTE Y RELLENOC/R ascendente convencional-acarreo

CORTE Y RELLENO


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CORTE Y RELLENOC/R ascendente convencional-enmaderado

chute


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Corte y Relleno ascendente Convencional


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CORTE Y RELLENO ASCENDENTEMinado mecanizado


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CORTE Y RELLENO DESCENDENTECondiciones de aplicacin

Vetas y cuerpos angostosregulares o irregulares ypotentes, con rellenomecanizado.

Mineral u roca encajonantepoco consistente. Regular a gran

buzamiento.

En recuperacin de pilaresdel minado ascendente. Uso de relleno hidrulico

cementado.


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Perforacin taladros de1.5m con conjackleg

desde chimeneasprincipales

Disparo con dinamita,y fanel.

Limpieza con palasneumticas y carros

mineros U-35. Sepuede mejorar usandoel microscoop.

CORTE Y RELLENOMina CARIDAD, C/R descendente-minado

CORTE Y RELLENO


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CORTE Y RELLENOMina CARIDAD, C/R descendente-

sostenimiento y relleno


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CORTE Y RELLENO DESCENDENTEMinado por pilares


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CORTE Y RELLENO DESCENDENTEMtodo Michi

ALMACENAMIENTO PROVISIONAL


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ALMACENAMIENTO PROVISIONALCondiciones de diseo

Buzamineto de cuerpo oveta > 60, potencia de 1m-30m y de forma regular

para evitar dilucin. Mineral y roca encajonante

relativamente firme. Mineral con ley uniforme.

El mineral no debe serafectado poralmacenamiento.


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SHRINKAGE CONVENCIONAL


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SHRINKAGE CONVENCIONALSecuencia de minado

SHRINKAGE MECANIZADO


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SHRINKAGE MECANIZADOPreparacin y desarrollo

SHRINKAGE MECANIZADO


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SHRINKAGE MECANIZADOSecuencia de minado

ALMACENACIENTO PROVISIONAL


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ALMACENACIENTO PROVISIONALMina SAN RAFAEL-minado mecanizado

MINADO POR CUADROS DE MADERA


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MINADO POR CUADROS DE MADERACondiciones de aplicacin

Cuerpos o vetas muy angostos,irregulares o planos, en terrenoincompetente para ser minado

por block caving u otro. Depsito de alta ley y se requiera

recuperar la totalidad del mineral. En yacimientos con potencia

mnima de 3m-3.5m. Recuperacin de pilares de alta

ley dejados en C/R. Se puede realizar escogido del

mineral.


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CUADRO RECTO CUADRO CNICO


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CONJUNTO DECUADROS

MINADO POR CUADROS DE MADERA


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MINADO POR CUADROS DE MADERAProceso de tajeo con cuadros


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MTODOS POR HUNDIMIENTO ODERRUMBES

Hundimiento por bloques Hundimiento por subniveles.


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HUNDIMIETO POR SUBNIVELES

Condiciones de aplicacin En cuerpos verticales masivosy de gran dimensin. Minerales de resistencia media

susceptible a hundimiento.

Mineral ley medio y nogeneren problemas detratamiento.

Lmites del yacimientoregulares.

Terreno superficial quepermita desplomes.

No debe requerir clasificacin.

HUNDIMIETO POR SUBNIVELES


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HUNDIMIETO POR SUBNIVELESDesarrollo y minado


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HUNDIMIENTO DE BLOQUES


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HUNDIMIENTO DE BLOQUESCondiciones de aplicacin

Cuerpos grandes y masivos. Alto buzamiento y gran

extensin. Luego del corte la roca debe

fragmentarse con facilidad. Las condiciones de la

superficie deben permitir lasubsidencia del rea

excavada. El mineral debe ser

homogneo y diseminado



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HUNDIMIENTO DE BLOQUESDesarrollo y explotacin



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HUNDIMIENTO DE BLOQUESMina RIO BLANCO-desarrollo y preparacin


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HUNDIMIENTO DE BLOQUESEsquema de produccin



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HUNDIMIENTO DE BLOQUESSistema de minado mecanizado


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